JP2004132967A - Otdrを用いた光ネットワーク試験のためのシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、OTDR(Optical Time-Domain Reflectometry)を用いて、長距離通信における複数の光ファイバラインを試験するシステム、特に、PON(Passive Optical Network)タイプのシステムに関する。
【解決手段】 システム10は、光ファイバライン13、1つの入力口と複数の出力口を有するカップラ7とを備え、この出力口の各々は複数の光ファイバライン13の1つに接続されている。システム10は、光ファイバライン13を、第1試験に応じた第1インパルスを受ける第1チャンネル18と、第2試験に応じた第2インパルスを受ける第2チャンネル19に分岐する手段14を備える。第2チャンネルの長さは、所定の過剰長さ15だけ、第1チャンネルより長く、各々の過剰長さ15は、光ファイバライン13によって異なる。
【選択図】図2

Description

 本発明は、遠距離通信ネットワークに用いられる複数の光ファイバラインを試験する光時間領域反射測定 (Optical Time-Domain Reflectometry:以下OTDRと称する。) を用いたシステム、特に、パッシブ光ネットワーク (PON: Passive Optical Network) のツリー型位相ネットワーク (Tree Topology Network) に適したシステムに関する。
 遠距離通信ネットワークによって伝送されるデータの伝送量は、継続的に増加している。従って、この高速伝送の要求に応じるために、これらのネットワークで用いられる光ファイバが増加している。
 設置された各々の光ファイバについて、仕様に適合し、破断や大きな減衰が無いことを確かめるために、その特性を確認する必要がある。
 これらの確認作業を行うために最も頻繁に使用される機器は、光時間領域反射(Optical Time-Domain Reflectometers:以下、OTDRsと称する。) と呼ばれている。光学反射計 (Optical Reflectometry:以下、ORと称する。) も、より速くより効率的にネットワークを補修するために、不具合箇所の位置を調べるため、作業者によって使われている。
 OTDR法の本質は、光ファイバ中に存在する小さな欠陥や不純物によって後方散乱(レイリー後方散乱として知られる)された光や、光ファイバ内で反射された光(例えば、コネクタ、接続部による反射)についての、(時間の機能としての)検出や解析にある。この方法には、光ファイバに沿って伝播する短いインパルスを、光ファイバの一端から出射する工程と、検出器側に後方散乱する光の量を、時間の機能として計測する工程からなる。光ファイバ中の小さな欠陥や不純物に起因して、光の一部が全ての方向に散乱する。そして、超感度検出器によって後方散乱する、例えば、入射したインパルスの方向と逆の方向に後方散乱する光の量を計測する。常に検出器側へ後方散乱する光の量を知ることによって、光ファイバでの損失の分布を定めることができる。従って、光ファイバでの所定の地点での損失や欠陥は、光出力トレースにおける一時的な不連続を生じさせる。
 一点対一点型ネットウェアークとしてのツリー型位相ネットワークにおいて、OTDRシステムは、ラインで発生する欠陥を正確に突き止めることができるようになっていなければならない。しかし、これを達成することは困難である。なぜならば、全てのラインにおける後方分散する全ての信号が合波されてしまうからである。仮に、欠陥とOTDRの間の距離を計測することが常に容易であったとしても、どのラインで、欠陥が起こったかを定める事は更に困難である。
 これに対するひとつの対策は、セレクティブミラーを各々の加入者のラインの端に設置することであり、このミラーは、所定の、例えば1625nmの波長の光を反射する。各々の加入者は、OTDRシステムの検出器から異なる距離に位置している。このミラーがあるということは、後方分散した光出力トレースの反射ピークが発生することを意味する。この欠陥の存在が、後方分散した光出力トレースのモノトニシティの中の一時的な不連続に変えられ、OTDRと欠陥の距離を表示する。しかし、この表示だけでは、この欠陥は、ツリー型ネットワークの光ファイバのどの場所に存在することもあり得ることになる。欠陥が存在する光ファイバがどれだかを定めることができるのは、反射ピークである。大きく弱められた内在する反射ピークは、ミラーが備えられたラインにある欠陥の存在を表示する。OTDRから各々ミラーへの距離が異なるので、どのラインか識別できる。
 しかしながら、この種の解決方法には、ある困難がつきまとう。
 まず始めに、人が、各々のミラーの距離が異なることを確かめなければならない。そうしないと、反射ピークは混乱して、2つの分岐ラインを識別することは、もはやできなくなる。この異なる距離にするという条件を満足させるのは容易なことではない。なぜならば、格納場所や箱の中に収納されたすべての光ファイバの余剰長さを考えると、光ファイバの正確な長さを知ることは困難なことだからである。
 また、欠陥が2つの異なるラインで発生した場合には、2つの欠陥は、OTDRディスプレーで観察される。光出力トレースのモノトニシティにおける2つの一次的不連続が、観察されることになる。これらの2つの欠陥は、これらの2つの欠陥を有するラインの各々に備えられた2つのミラーの反射から派生した2つの弱められたピークの存在も示すことになる。2つのピークの存在は、2つの欠陥を有するラインの識別を可能にする。しかしながら、光出力トレースのモノトニシティにおける2つの一次的不連続の各々を、各々の欠陥を有するラインに割り当てることは困難である。ましてや、欠陥を有するラインにある欠陥の位置を定めることは困難である。いくつかの欠陥を有するラインにおいて、欠陥の位置を突き止めることは、更に困難である。なぜならば、2つのラインの各々の欠陥は、実質的に同一だからである。
 従って、本発明では、ネットワークにおいてOTDRを用いて欠陥を定めて位置を突き止めるシステムを提供することにあり、このネットワークには、複数の光ファイバとこのシステムが備えられる。もし、欠陥を有する複数のラインに複数の欠陥が発生した場合に、仮に、異なるラインの光ファイバの長さが同じであっても、欠陥を有するラインを定め、各々のラインにおける欠陥の位置を突き止めることができる。
 この目的のために、本発明として、ネットワークにおいてOTDRを用いて欠陥を定めて位置を突き止めるシステムを提案する。このネットワークには、試験される複数の光ファイバと、このシステムが備えられ、このシステムには、ひとつの入力口と複数の出力口を有するカップラを備え、複数の出力口の各々は、試験される複数のラインのひとつと接続される。そして、このシステムは、各々にラインを以下の2つのチャンネルに分ける手段を有するように特徴付けられている。

第1チャンネル:第1テストに対応する第1試験インパルスを受けるもの。
第2チャンネル:第2テストに対応する第2試験インパルスを受けるもの。

第2チャンネルの長さは、所定の余剰長さによって、第1チャンネルよりも長くなっている。そして、この余剰長さは、各々のラインで異なるようになっている。
 この発明において、各々のラインの第1チャンネルに伝送された第1インパルスは、欠陥が有るか否か検出することができる。欠陥が存在すると、光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続を引き起こす。欠陥がる場合には、第2インパルスが、各々のラインの第2チャンネルに伝送される。第2チャンネルの各々は、第1チャンネルに比べて、余剰の光ファイバを有している。そして、この余剰の光ファイバの長さは、各々のラインで異なっている。その結果として、最初の計測の間に検知された光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続は、光が通ったであろう余剰長さに等しい長さを2回目に計測している間に、トレースに沿って動くであろう。従って、光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続が動くことを計測することによって、光が通った余剰長さの量がわかる。各々のラインは異なった余剰長さを有するので、いくつかのラインで複数の欠陥が同時に生じるかもしれないという事実にとは関係なく、非常に単純に欠陥を関連付けることができる。
 第1の計測で、OTDRと欠陥の間の距離がわかるので、欠陥の地理的な位置を突き止めることができる。よって、作業員を修理のため、その場所へ派遣することができる。
 第1のインパルスと第2のインパルスを発生させる方法は、いくつかある。
 第1のやり方は、2つのインパルスに分けられるある試験波長のインパルスを送信することである。第1のインパルスは、第1のチャンネルに入り、第2のインパルスは、第2のチャンネルに入る。もし欠陥が有るとすると、後方分散された光出力トレースのモノトニシティにおける3つの一次的不連続を生じさせることになる。第1の不連続は、欠陥の距離に対応する地点に位置する。第2の不連続は、光が通る余剰長さに等しい長さだけシフトした地点に位置する。第3の不連続は、余剰長さの2倍の長さに等しい長さだけシフトした地点に位置する。この方法では、2つのインパルスに分けられるので、1つのインパルスによって欠陥を検出することができる。
  第2の方法は、第1のチャンネルにだけ入る第1波長の第1のインパルスと、第1のインパルスとは異なる第2のチャンネルにのみ入る第2の波長の第2のインパルスを用いる。この場合、各々のチャンネルに波長分波器と適切なフィルタを使う必要がある。
  最後に、本発明のシステムとしては、パッシブシステム(Passive System)である。有利なこととしては、上述の余剰長さは、光ファイバの余剰長さである。
  本発明の第1の実施態様においては、各々のラインを2つのチャンネルに分ける手段として、少なくとも2つの出力口を有する分波器(demultiplexer)を用いる。有利なことには、2つのチャンネルの各々は、少なくとも2つの入力口を有する合波器(multiplexer)を経由して光が引き出されるラインにおいて、再グループ化される。
 本発明の第2の実施態様においては、2つの出力口のひとつが、過飽和吸収器に接続されている。
 本発明の第3の実施態様においては、各々のラインを2つのチャンネルに分ける手段が、スイッチを構成している。
 本発明の第4の実施態様においては、各々のラインを2つのチャンネルに分ける手段が、少なくとも2つの出力口を有するカップラになっている。有利なことには、チャンネルの各々は、少なくとも2つの入力口を有するカップラによって、光が引き出されるラインにおいて、再グループ化されることになる。
 本発明の更なる課題は、OTDRを用いて、複数の光ファイバラインを有するネットワークにおける欠陥を定めて位置を突き止める方法であり、このシステムには、下記のステップを備えている。
−第1チャンネルに第1の波長のインパルスを送るステップ
−もし、欠陥が検出された場合には、第2チャンネルに第2の波長のインパルスを送るステップ。
 また、第1の波長は、第2の波長と異なっている。
 本発明の更なる課題は、OTDRを用いて、複数の光ファイバラインを有するネットワークにおける欠陥を定めて位置を突き止める方法であり、このシステムには、下記のステップを備えている。
−所定の波長の第1インパルスを送るステップであり、この第1インパルスについては、過飽和吸収器が遮断する状態にある。
−もし、欠陥が検出された場合には、所定の波長の第2のインパルスを送るステップであり、第2のインパルスの出力においては、過飽和吸収器は透過させる状態になっている。
 本発明は、更に、OTDRを用いて、複数の光ファイバラインを有するネットワークにおける欠陥を定めて位置を突き止める方法である。このシステムには、インパルスが所定の波長で送られ、このインパルスは、所定の第1の波長の第1のチャンネルの第1インパルスと、所定の第2の波長の第2のチャンネルの第2インパルスとに分けられる。
 本発明の更なる課題は、下記を備えた光ネットワークである。
−試験インパルスを送り、分析するためのOTDR機器
−少なくとも1つの入力口と、少なくとも2つの出力口を有するカップラで、カップラの入力口は、OTDR機器からからのインパルスを受け取れるようになっている。
−少なくとも2つの本発明に係るシステムで、カップラの1つの出力口と接続された対応する入力口を有している。
−加入者用カップラと呼ばれる複数のカップラで、上記のシステムの各々の出力口が、この加入者用カップラの入力口に接続される。また、この加入者用カップラの各々の出力口が波長フィルタ機器に接続される。また、このフィルタにかけられない波長は、加入者用カップラの各々の出力波長とは異なっている。
 以上のように、このカップラは、1つの入力口と2つの出力口を有し、本発明に係る2つのシステムの各々は、1つの入力口と4つの出力口を有する。加入者用カップラの各々は、1つの入力口と4つの出力口を有する。
 最後に、本発明の更なる態様は、本発明のOTDRを用いて、ネットワークにおける欠陥を定めて位置を突き止める方法であり、下記を備える。
 4つの長さが異なり、波長フィルタ機器にかけられなかった波長に対応する4つの波長を有する4つのインパルスを送るステップ。
 本発明にかかるその他の特徴や有利な点は、下記の図面を用いた本発明の実施形態の記述によって明らかになるであろう。しかし、本発明は、この実施形態に限られるものではない。
 全ての図面において、共通する機器には、同一の番号を付けてある。
 図1は、PON(Passive Optical Network)タイプのツリー型ネットワーク1の構造を示す概要図である。この、ツリーネットワーク1には、下記が備えられている。
−中央事務所2
−OTDRシステム3
−合波/分波器4
−第1カップラ
−第1長さ適合手段6
−第2カップラ7
−第2長さ適合手段8
−加入者用ターミナル9
 PONタイプのツリー型ターミナル1は、一点対多点型システムであり、20km程度の距離を隔てた中央事務所2と加入者ターミナル9の間で、双方向のデータ交換が可能となる。このデータ交換の間に光信号のために使われる波長は、一般的に、1310、1490、及び、1550nmである。最も多くの場合は、データは、時分割多重(Time Division Multiplexing: TDMと称する。)を用いて、1550nmの波長で、中央事務所2から加入者用ターミナル9へ送られる。また、データは、時分割多重アクセス(Time Division Multiplexing Access: TDMAと称する。)を用いて、1310nmの波長で、加入者用ターミナル9から中央事務所2へ送られる。
 OTDRシステム3は、1625、及び、1650nmの波長の試験インパルスを送ることができる。 
 合波/分波器4は、その2つの入力口において、中央事務所2から出たデータとOTDRシステム3から出たインパルスを受け取る。合波/分波器4の出力光ファイバ11は第1カップラ5によって、8本の光ファイバライン12に分岐される。光ファイバライン12のうち8本は、長さ適合のための第1手段6に入る。
 そして、8本の光ファイバライン12の各々は、第2のカップラ7によって、4つの光ファイバライン12に分岐される。この4つの光ファイバライン13は、長さ適合のための第2手段8へ入り、そして、加入者用ターミナル9へ接続される。
 本発明のシステム10は、第2カップラと長さ適合のための第2手段8を備えているが、本発明の2つの実施形態を示した図2と図3によって、より正確に表される。本発明のシステム10’ は、第1カップラ5と第1長さ適合手段6を備え、システム10と相等しくなっている。
 図2は、OTDRシステムを用いて、欠陥を定めて位置を突き止めるシステム10の線図である。本発明のシステム10は、下記を備える。
−カップラ7
−第2長さ適合手段8
 この第2長さ適合手段8は、4つの長さ適合モジュール17を備える。
−各々の長さ適合モジュール17は、下記を備える。
−1つの入力口と2つの出力口を有する分波器14
−2つの光チャンネル18と19。チャンネル19は、光ファイバ余剰長さ15を有している。
−2つの入力口と1つの出力口を有する合波器16
 光ファイバ余剰長さ15は、長さ適合モジュール17のものとは異なり、例えば、10m,15m、20m、及び、25mの余剰長さを、長さ適合モジュール17の各々のために採用することができる。
 カップラ7の4つの出力口の各々は、長さ適合モジュール17のひとつに属する分波器14の入力口に、それぞれ接続される。2つのチャンネル18と19は、合波器16の2つの入力口に、それぞれ接続される。
 チャンネル18は、1625,1550,1490、及び、1310nmの光信号を伝送するために用いられる。
チャンネル19は、1650nmの光信号を伝送するために用いられる。
 従って、正式のデータ交換作業において、光データは、1550,1490、及び、1310nmの波長を許容するチャンネル18の中のみを循環する。
 もし、図1に示されるように、欠陥がOTDRシステムで検出された場合には、第2レーザインパルスが1650nmの波長で送信される。この第2レーザインパルスは、分波器14によって、チャンネル19へガイドされる。従って、1650nmのレーザインパルスは、第1インパルスが1625nmで伝送される長さよりも長い長さの光ファイバに沿って伝送される。
 例えば、第1測定時において検出された欠陥は、後方分散された光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続を示す。この不連続は、50mの長さに位置する。この第1測定によって、欠陥のあるラインでの位置が判明する。
 1650nmの波長を用いた第2測定において、モノトニシティにおける一次的不連続は、15m移動し、従って、515mのところへ位置する。こおの15mの長さは、特に識別されたラインに伴う余剰長さに対応する。
 従って、余剰長さ15の各々は、長さ適合モジュール17の長さとは異なるので、欠陥の存在に伴った不連続の移動を測定することによって、欠陥が位置するライン13を定めることができる。
 図3は、OTDRシステムを用いて欠陥を定めて位置を突き止めるシステム10の第2の実施形態を示す線図である。
 このシステム10は、図2に示されるものと、基本的に相等しくなっているが、異なる点は、チャンネル19が、1625nmの光信号を伝送するために用いられ、ある受信信号出力を超える信号を通過させる直列に配置された過飽和吸収器20を備えていることである。
 従って、通常のデータ交換作業においては、1550,1490、及び、1310nmの波長を許容するチャンネル18の中でのみ循環する。
 低出力の第1試験レーザインパルスは、1625nmの波長で送信され、このインパルスは、チャンネル18へ送信される。この低出力のインパルスは、過飽和吸収器20によって、チャンネル19で遮断される。
 もし、欠陥が、図1に示されるようなOTDRシステムで検出される場合は、より出力の大きい第2レーザインパルスが送信される。このより強い出力を有する第2インパルスは、一部、チャンネル19に沿って進み、過飽和吸収器20が透過状態に変わる。また、一部は、チャンネル18沿って進む。
 従って、第2レーザインパルスは、第1インパルスが進む長さよりも長い長さを進む。
 従って、第1測定時において検出された欠陥に伴う、後方分散された光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続は、過剰長さ15による第2計測の間に、移動することになる。
 余剰長さ15の各々は、長さ適合モジュール17の長さとは異なるので、欠陥の存在に伴った不連続の移動を測定することによって、欠陥が位置するライン13を定めることができる。
 この実施形態は、単に、一点対一点ネットワークの構造を示すものであるが、図4に示されるように、本発明に係るシステム10を備えた一点対一点構造のネットワーク1’も考えられる。
 このネットワーク1’は、下記を備えている。
−中央事務所2
−OTDRシステム3
−データライン24
−光ファイバ27
−試験ライン25
−合波器21
−カップラ7
−長さ適合手段8
−加入者用ライン26
−加入者用ターミナル9
 このタイプのネットワーク1’は、中央事務所2と加入者用ターミナル9の間のデータ交換を許容する。中央事務所2は、加入者用ターミナル9と同じ数の入力ノードを有する。各々の入力ノードは、加入者用ライン26へ出力する合波器21の1つによって、データライン24を経由して、加入者用ターミナル9へ接続される。データライン24は、1550,1490、及び、1310nmの波長において、オペレーションされる。
 ネットワーク1’は、1625nmで、光ファイバ27によってカップラ7に接続されたOTDRシステム3によって、加入者用ライン26の試験をも許容する。光ファイバ27は、カップラ7によって4つの試験ライン25に分割される。この4つの試験ライン25は、長さ適合手段8に入る。
 4つの試験ライン25の各々は、そして、合波器21の1つにによって合波される。
 本発明に係るシステム10について、図5を参照しながら、下記にさらに詳細に説明する。
 図5は、OTDRシステムを用いて欠陥を定めて位置を突き止めるシステム10の第3の実施形態を示す概要であり、一点対一点型ネットワークに適用される。
 このシステム10は、図2に示されるものと、基本的に相等しくなっているが、異なる点は、分波器に代わりに1つの入力口を2つの出力口に切り替えるスイッチ22と、分波器に代わりに2つの入力口を1つの出力口に切り替えるスイッチ23とを備えたことにある。従って、第2レーザインパルスは、第1レーザインパルスが進む長さよりも長い長さの光ファイバを進む。
 以上により、第1測定時において検出された欠陥に伴う、後方分散された光出力トレースのモノトニシティにおける一次的不連続は、過剰長さ15による第2計測の間に、移動することになる。
 余剰長さ15の各々は、長さ適合モジュール17の長さとは異なるので、欠陥の存在に伴った不連続の移動を測定することによって、欠陥が位置するライン13を定めることができる。
 図6は、OTDRシステムを用いて欠陥を定めて位置を突き止めるシステム10の第4の実施形態を示す概要であり、一点対一点型ネットワークに適用される。
 このシステム10は、図2に示されるものと、基本的に相等しくなっているが、異なる点は、4つの長さ適合モジュールが、分波器の代わりに、1つの入力口から2つの出力口へ分けるカップラ28と、分波器の代わりに、2つの入力口から1つの出力口へ再グループ化させるカップラ29を備えることである。
 図6に示されるシステムを用いる場合は、試験インパルスの約半分の範囲を2つのインパルスに分けるある試験波長λTESTにおいて、インパルスを送ることが含まれる。従って、試験波長λTESTで第1チャンネルに透過する第1インパルスと、試験波長λTESTで第2チャンネルへ入る第2インパルスとがある。
 この場合、欠陥の存在は、後方分散された光出力トレースのモノトニシティにおける3つの一次的不連続を生じさせる。第1の不連続により、欠陥の存在するところの距離に対応した点の位置を突き止められ、第2の不連続により、光が進む余剰長さに応じた点の位置を突き止められ、第3の不連続により、余剰長さの2倍の長さだけシフトした点の位置を突き止められる。このタイプの解決方法によって、2つのインパルスに分けられる1つの試験インパルスによって、欠陥を検出することができる。
 図6に示されるシステム100は、図7に示されるようなPON(Passive Flexibility Point)タイプのツリー型ネットワークに使われる。
 図7は、PONタイプのツリー型ネットワーク200の構造を示す線図であり、下記を備えている。
−中央事務所202
−OTDRシステム203
−少なくとも2つの入力口と、少なくとも1つの出力口とを備えた合波/分波器204
−少なくとも1つの入力口と、少なくとも2つの出力口とを備えたカップラ205
−PFP(Primary Flexibility Point)タイプの主加入者接続に対応した図6に示された2基のシステム100
−1つの入力口と、4つの出力口を備えたFDP(Final Drop Point)タイプの8つの最終加入者接続機器206(詳細は、図8を参照しながら後述する。)
−32個の加入者ターミナル209
 PONタイプのツリーネットワーク200は、1点対多点システムであり、20km程度の距離において、中央事務所202と加入者ターミナル209の間で、双方向データ交換を行うことができる。データは、波長λにおいて、TDM(Time Division Multiplexing)を用いて、中央事務所202から加入者ターミナル209へ伝送される。又、データは、TDMA(Time Division Multiplexing Access)を用いて、加入者ターミナル209から中央事務所202へ伝送される。
 OTDRシステム203を用いれば、4つの試験波長λTEST1、λTEST2、λTEST3、λTEST4において、試験インパルスを送信することができる。
 合波/分波器204は、2つの入力口において、中央事務所202からのデータとOTDRシステム203からのインパルスを受信する。合波/分波器204の出力光ファイバ211は、第1カップラ205によって、2つの光ファイバライン212に分岐される。2つの光ファイバライン212は、2基のシステム100へ入る。
 そして、システム100の8つの出力ライン231の各々は、8つのFDPタイプの最終加入者接続機器206へ入る。
 8つのEDP機器206の32個の出力ライン231の各々は、加入者ターミナル209に接続されている。
 図8は、1つの入力口と4つの出力口を備えたFDP機器206を示す。
 FDP機器206は、下記を備える。
−1つの入力口と4つの出力口を備えた加入者カップラ215であって、入力ライン213が、4つのライン216に分岐されるもの。
−各々、波長λTEST1、λTEST2、λTEST3、λTEST4の光を通過させることができる4つの光フィルタ214。
 従って、各々のライン216は、1つの波長のみを通過させる。明らかに、各々の光フィルタは、データ送信用波長λを透過させる。
 図7に示されるようなネットワーク200によって、容易に効率よく欠陥の特定と位置の特定を行うことができる。
 4つの試験波長λTEST1、λTEST2、λTEST3、λTEST4に対応する4つのインパルスは、連続的に送信される。
 もし、欠陥が2つのシステム100とFDP機器206の間に位置する場合には、各々のインパルスは、欠陥を特定し、欠陥の位置を特定するのに十分であり、3重不連続を生じさせる。第1の不連続は、欠陥の位置する距離に応じた点の位置を示し、第2の不連続は、光が進む余剰長さに等しい距離だけ第1の不連続位置からシフトした点の位置を示し、第3の不連続は、余剰長さの2倍の長さだけシフトした位置を示す。
 もし、欠陥がEDP機器206と加入者ターミナル209の間で発見された場合、4つの試験インパルスのうちの1つが、3重不連続を生じさせる。第1の不連続は、欠陥の位置する距離に応じた点の位置を示し、第2の不連続は、光が進む余剰長さに等しい距離だけ、第1の不連続位置からシフトした点の位置を示し、第3の不連続は、余剰長さの2倍の長さだけシフトした位置を示す。この波長を知ることは、欠陥が存在する加入者ラインを決定するのに十分である。
 明らかに、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。
 本発明のスコープ内において、特に、使用する波長や使用するカップラの数を変更することができる。
 また、第2の実施形態では、過飽和吸収器について記載したが、双安定エレメントのようなオープンクローズモードを有するあらゆる光コンポーネントに置き換えることができる。
 更に、カップラや長さ適合手段は、光ファイバが接続される、例えば、同じひとつの一体モジュールや半導体を用いることができる。
 最後に、余剰長さは、モジュールの中で統合することもできるし、統合しないこともできる。また、余剰長さは、光ファイバに限られるものではない。
 図1は、本発明のシステムを構成するPONタイプのツリー型位相ネットワークの構造を示す線図である。
 図2は、本発明の第1の実施形態のOTDRシステムを用いて、欠陥とその位置を特定するシステムを示す線図である。
 図3は、本発明の第2の実施形態のOTDRシステムを用いて、欠陥とその位置を特定するシステムを示す線図である。
 図4は、本発明のシステムを構成する一対一タイプのネットワークの構造を示す概要図である。
 図5は、本発明の第3の実施形態のOTDRシステムを用いて、欠陥とその位置を特定するシステムを示す線図である。
 図6は、本発明の第4の実施形態のOTDRシステムを用いて、欠陥とその位置を特定するシステムを示す線図である。
 図7は、本発明の第4の実施形態のシステムを構成するPONタイプのツリー、ブランチネットワークの構造を示す概要図である。
 図8は、図7で示される構造に用いられるような加入者FDP機器を示す図である。

Claims (15)

  1.  OTDR(Optical Time Domain Reflectometry)を用いて、複数の光ファイバライン(13)を備えたネットワークの欠陥と該欠陥の位置を特定するシステムであって、
    1つの入力口と、前記複数の光ファイバライン(13)に接続される複数の出力口と、を有するカップラ(7)と、
    前記複数の光ファイバライン(13)を、第1試験に対応する第1試験インパルスを受ける第1チャンネル(18)と、第2試験に対応する第2試験インパルスを受ける第2チャンネル(19)の2ラインに分岐する手段(14)と、
    を備え、
    前記第2チャンネル(19)の長さが、前記第1チャンネル(18)の長さよりも、所定の余剰長さ(15)分だけ長く、各々の前記余剰長さ(15)が、前記複数の光ファイバライン(13)の各々において異なることを特徴とするシステム(10)。
  2.  前記余剰長さ(15)が、光ファイバの余剰長さであることを特徴とする請求項1に記載のシステム(10)。
  3.  前記手段が、少なくとも2つの出力口を有する分波器(14)であることを特徴とする請求項1又は2に記載のシステム(10)。
  4.  前記2つのチャンネルが、少なくとも2つの入力口を有する合波器(16)から派生したラインに再グループ化されることを特徴とする請求項3に記載のシステム(10)。
  5.  前記分波器(14)の2つの出力口の1つが、過飽和吸収器(20)に接続されたことを特徴とする請求項3又は4に記載のシステム(10)。
  6.  前記手段が、スイッチ(22)を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載のシステム(10)。
  7.  前記手段が、少なくとも2つの出力口を有するカップラ(28)であることを特徴とする請項1又は2に記載のシステム(100)。
  8.  前記2つのチャンネルが、少なくとも2つの入力口を有するカップラ(29)から派生したラインに再グループ化されることを特徴とする請求項7に記載のシステム(100)。
  9.  請求項1から8の何れか1項に記載のシステムを用いて、OTDRにより複数の光ファイバラインを備えたネットワークの欠陥と該欠陥の位置を特定する下記のステップを備えたことを特徴とする方法;
    ・ 第1波長の第1インパルスを、前記第1チャンネルに送るステップと、
    ・ もし、欠陥が検出された場合に、第2波長の第2インパルスを、前記第2チャンネルに送るステップ。
  10.  前記第1の波長と前記第2の波長が異なることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11.  請求項1から8の何れか1項に記載のシステムを用いて、OTDRにより複数の光ファイバラインを備えたネットワークの欠陥と該欠陥の位置を特定する方法であって、
    所定の波長のインパルスを送り、該インパルスを、第1チャンネルの所定の波長の第1インパルスと、第2チャンネルの所定の波長の第2インパルスとに分けるステップを備えたことを特徴とする方法。
  12.  請求項5に記載のシステムを用いて、OTDRにより複数の光ファイバラインを備えたネットワークの欠陥と該欠陥の位置を特定する下記のステップを備えたことを特徴とする方法;
    ・ 所定の波長の第1インパルスを送り、前記第1インパルスの出力が、前記過飽和吸収器が遮断状態となるものであるステップと、
    ・ もし、欠陥が検出された場合には、所定の波長の第1インパルスを送り、前記第2インパルスの出力が、前記過飽和吸収器を透過状態にするものであるステップ。
  13.  下記を備えた光ネットワークであって;
    ・ 試験インパルスを送り解析するOTDR機器(203)と、
    ・ 入力口は光反射率計(203)からのインパルスを受けるようになっている少なくとも1つの入力口と、少なくとも2つの出力口を有するカップラ(205)と、
    ・ 各々がそれぞれカップラ(205)の出力口に接続された少なくとも2基の請求項8に記載のシステム(100)と、
    ・ 前記2つのシステム(100)が入力口に接続され、出力口は波長フィルタ機器(214)に接続される加入者カップラと呼ばれる複数のカップラ(214)、
    前記波長フィルタ機器(214)でフィルタリングされない波長は、同じ加入者カップラの各々の出力波長と異なることを特徴とする光ネットワーク(200)。
  14.  前記カップラ(205)が1つの入力口と2つの出力口を有し、請求項8に記載の前記2つのシステム(100)が1つの入力口と4つの出力口を有することを特徴とする請求項13に記載の光ネットワーク(200)。
  15.  前記波長フィルタ機器(214)でフィルタリングされない波長に各々対応する4つの異なる波長(λTEST1、λTEST2、λTEST3、λTEST4)の光を、連続的に発射することを特徴とする請求項14に記載のOTDRによりネットワーク中の欠陥と該欠陥の位置を特定する方法。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2498441C (en) * 2004-02-26 2009-10-13 Tropic Networks Inc. Methods and apparatus for detecting a faulty component location along an optical path in an optical network
FR2889741B1 (fr) * 2005-08-09 2007-09-28 Nexans Sa Systeme de determination et de localisation de defauts par reflectometrie dans un reseau optique
US7630641B1 (en) 2006-08-02 2009-12-08 Lockheed Martin Corporation Optical network monitoring
US20080098234A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Honeywell International Inc. Fault-containment and/or failure detection using encryption
US20080145048A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Hsuan-Hung Wu Optical fiber monitoring system and method incorporated with automatic fault protection mechanism
KR100971676B1 (ko) * 2008-10-09 2010-07-22 한국과학기술원 수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망
KR101587091B1 (ko) 2008-10-17 2016-01-20 엑스포 아이엔씨. 2-파장 광통신 계측기와 파장 의존형 반사 소자를 이용하여 광통신망에서 광선로의 파라미터를 추출하는 방법 및 장치
US8873960B2 (en) 2008-12-30 2014-10-28 Broadcom Corporation Techniques for detecting optical faults in passive optical networks
US8855491B2 (en) * 2008-12-30 2014-10-07 Broadcom Corporation Techniques for protecting passive optical networks
KR101657329B1 (ko) * 2009-04-30 2016-09-13 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) 수동 광통신 망에서 오류를 발견하기 위한 방법과 장치
TWI466466B (zh) * 2009-06-12 2014-12-21 Univ Nat Taiwan Science Tech 具雙向性之多波長路由與放大模組
US8594496B2 (en) * 2009-11-13 2013-11-26 Futurewei Technologies, Inc. Tunable coherent optical time division reflectometry
FR2958399B1 (fr) * 2010-03-31 2012-05-04 Alcatel Lucent Surveillance d'un systeme par reflectometrie optique
IL206723A0 (en) * 2010-06-30 2010-12-30 Eci Telecom Ltd Technology for fault allocation in passive optical networks (pon)
GB201020827D0 (en) 2010-12-08 2011-01-19 Fotech Solutions Ltd Distrubuted optical fibre sensor
AU2011363087B2 (en) * 2011-03-21 2015-03-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Supervision of wavelength division multiplexed optical networks
US9118412B2 (en) 2011-09-27 2015-08-25 Broadcom Corporation System and method for performing in-band reflection analysis in a passive optical network
CN102378072B (zh) * 2011-12-07 2013-12-25 东南大学 一种跳频周期光编解码方法及光编解码器
CN103166699A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 中国电信股份有限公司 无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统
US8805183B2 (en) 2012-02-08 2014-08-12 Broadcom Corporation Optical line terminal (OLT) and method therefore for performing in-band and out-band OTDR measurements
US9118982B2 (en) 2012-02-08 2015-08-25 Broadcom Corporation Optical line terminal (OLT) optical module adapted to perform optical unit network (ONU) functionality
BR112012017852B1 (pt) * 2012-03-20 2020-02-27 Ericsson Telecomunicações S.A. Sistema para supervisão de uma rede óptica passiva, isolador de comprimento de onda e métodos relacionados
WO2014205753A1 (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 华为技术有限公司 信息处理方法和信息处理装置
CN104579459B (zh) 2013-10-25 2018-03-16 华为技术有限公司 一种光纤链路识别的方法、设备和系统
KR102037207B1 (ko) * 2015-03-17 2019-10-30 한국전자통신연구원 스마트 리모트 노드 광통신 단말장치 및 그에 따른 리모트 노드 운용방법
CN106230499A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 桂林聚联科技有限公司 一种树型光缆网络的光缆监测装置
CN109831248A (zh) * 2019-03-01 2019-05-31 成都成电光信科技股份有限公司 集成fc光纤链路和网络检查的综合光纤检查装置及方法
US10996138B2 (en) 2019-08-30 2021-05-04 Viavi Solutions Inc. Parallel optics based optical time domain reflectometer acquisition
US11923893B2 (en) * 2021-07-19 2024-03-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Port-identified optical signal splitter
CN113670578A (zh) * 2021-09-07 2021-11-19 江苏亨通光电股份有限公司 光性能测试线和多芯光纤阵列连接器光学测试装置
CN114337797B (zh) * 2021-12-29 2024-04-02 昆山软龙格自动化技术有限公司 一种cphy1.2协议的光纤测试装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62245828A (ja) 1986-04-18 1987-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ無瞬断切替装置および方法
WO1988005233A1 (en) * 1987-01-05 1988-07-14 British Telecommunications Public Limited Company Optical communications network
GB8828408D0 (en) * 1988-12-06 1989-01-05 British Telecomm Loss detector
US5093568A (en) * 1990-12-14 1992-03-03 John Maycock Monitoring system for fiber optic cables utilizing an OTDR for detection of signal loss and automatic location of faults in the cable
AU1234092A (en) * 1990-12-17 1992-07-22 Aster Corporation Optical communication monitoring and control
JP3210847B2 (ja) * 1995-11-01 2001-09-25 日本電信電話株式会社 光パルス試験器
US5673342A (en) * 1996-05-28 1997-09-30 Lucent Technologies Inc. Communication system comprising a low cost optical filter
JP3224344B2 (ja) * 1996-06-10 2001-10-29 安藤電気株式会社 多分岐光線路試験装置
GB2316759A (en) * 1996-07-30 1998-03-04 Northern Telecom Ltd Optical multiplexer/demultiplexer having diffraction gratings in tandem
GB9700269D0 (en) * 1997-01-08 1997-02-26 York Sensors Ltd Improvements to optical time domain reflectometry
CA2195153C (en) * 1997-01-15 2003-12-30 Dennis K. W. Lam Surveillance system for passive branched optical networks
JP2924881B2 (ja) * 1997-01-27 1999-07-26 住友電気工業株式会社 波長可変光源およびotdr装置
KR100277352B1 (ko) * 1997-08-25 2001-01-15 윤종용 다채널3단광섬유증폭기
US6285477B1 (en) * 1997-09-17 2001-09-04 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Multi-wavelength light source and discrete-wavelength-variable light source
US6014237A (en) * 1998-06-01 2000-01-11 Sarnoff Corporation Multiwavelength mode-locked dense wavelength division multiplexed optical communication systems
US6148124A (en) * 1998-11-20 2000-11-14 Lucent Technologies Wavelength division multiplexed optical networks
JP3759845B2 (ja) 1998-12-16 2006-03-29 富士通株式会社 光伝送路の監視のための方法及びシステム
US6583899B1 (en) * 1998-12-31 2003-06-24 Cisco Photonics Italy S.R.L. Automatic protection system for an optical transmission system
JP2001021445A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Ando Electric Co Ltd 多分岐光線路試験装置
US6587235B1 (en) * 1999-12-16 2003-07-01 At&T Corp. Method and apparatus for capacity-efficient restoration in an optical communication system
US6310993B1 (en) * 1999-12-22 2001-10-30 Avanex Corporation Method and apparatus for chromatic dispersion compensation and dispersion slope compensation in wavelength division multiplexed systems utilizing a channel separator and virtually imaged phased arrays

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