JP2005214663A - 光パワー測定機能付き光心線判別装置、及び光心線の光パワー測定／光方向判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受光素子を３つ用いて光心線における光方向判別機能及び光パワー測定機能を１つの装置で実現する。
【解決手段】光心線判別装置は、光ファイバから光信号を漏洩させるための湾曲部２１が形成された光心線判別用ヘッド２０、光ファイバを着脱可能に装着するレセプタ部を設けた光パワー測定用ヘッド、いずれかのヘッドを着脱可能に装着する本体部１０とを備える。本体部１０は、湾曲部２１に嵌合する先端部中央付近に第１の受光素子を保持し、その両側に第２及び第３の受光素子を保持する受光素子保持部５と、受光素子保持部５を本体部１０に対して相対移動させる操作レバー３とを備え、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に装着した場合、いずれか２つの受光素子を用いて光ファイバの漏洩光を検出して光方向を判別し、前記光パワー測定用ヘッドを本体部１０に装着した場合、第１の受光素子を用いて光ファイバと光学的に結合して光パワーを測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信ケーブル等に利用される光ファイバ心線の光方向判別機能及び光パワー測定機能を備えた光パワー測定機能付き光心線判別装置、及び該装置を用いた光心線の光パワー測定／光方向判別方法に関する。

光ケーブルの敷設等において、ケーブル内に収納されている複数の光ファイバ心線の光損失をそれぞれ測定するために、光ファイバ心線を判別して特定する必要がある。光ファイバ心線の判別には、通常、光ケーブルの一方の端部から特定の光信号（例えば、２７０Ｈｚの周波数に変調された光信号）を送出し、他方の端部側で受光素子により受光検出し、検出回路により判別を行う。
従来、上記光心線判別において、光ファイバ心線の光パワーを測定する場合、心線判別器（ＩＤテスタ）及び光パワーメータの２種の測定機器が必要とされ、光パワーの測定に手間がかかる上に、コスト的にも高価なものとなっていた。

上記のごとく課題に対して、特許文献１に記載の発明には、心線判別器と光パワーメータの２種の測定機器を必要とすることなく光ファイバ心線の探索と光パワーの測定を１つの装置で可能とした光パワー測定装置が開示されている。これは、先端部に光電変換器を保持した光電変換器挿入部を備えた本体部と、光電変換器挿入部が嵌入可能に成形され、光ファイバを挟持する心線探索用ヘッドと、光電変換器挿入部が嵌入可能に形成され、特定した光ファイバを接続可能な光パワー測定用ヘッドとを備え、これらのヘッドを着脱可能に装着することで、心線判別機能と光パワーメータ機能を１つの装置で実現している。
特開平１１−２２３５７３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、光電変換器が中央に１つしか配置されないため、光心線の光方向を判別することができない。従って、光方向を判定するためには光方向判別機能を備えた装置を別途用意する必要がある。
また、上記心線探索用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを本体部へ装着する方法は、心線探索用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを本体部側に設けられた光電変換器挿入部の前方から嵌入し、心線探索用ヘッド側又は光パワー測定用ヘッド側の取付部を本体部側のヘッド取付部にねじ止め固定するため、ヘッドの着脱作業に手間がかかる上に、ドライバ等の工具が別途必要となり作業が煩雑となる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、受光素子を３つ用いて、光心線における光方向判別機能及び光パワー測定機能を１つの装置で実現すると共に、ヘッドの装着時点で光心線判別モード又は光パワー測定モードを自動的に切り替えて設定可能とし、さらには、光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドの着脱作業を簡単に行えるようにし、また、特別な波長の光源装置を用いることなく、光伝送線路中の光信号の有無を検出して特定の心線を判別できるようにした光パワー測定機能付き光心線判別装置、及び該装置を用いた光心線の光パワー測定／光方向判別方法を提供すること、を目的としてなされたものである。

本発明による光パワー測定機能付き光心線判別装置は、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバの端部を着脱可能に装着するためのレセプタを設けた光パワー測定用ヘッドと、光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光パワー測定機能付き光心線判別装置であって、本体部は、光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近に第１の受光素子を保持すると共に、第１の受光素子の両側に第２の受光素子及び第３の受光素子を保持する受光素子保持手段と、受光素子保持手段を本体部に対して相対移動させる移動手段とを備える構成としたものである。

また、本発明による光心線の光パワー測定／光方向判別方法は、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバの端部を着脱可能に装着するためのレセプタを設けた光パワー測定用ヘッドと、光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光パワー測定機能付き光心線判別装置を用いた光心線の光パワー測定／光方向判別方法であって、光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近に第１の受光素子を保持すると共に、第１の受光素子の両側に第２の受光素子及び第３の受光素子を保持する受光素子保持手段を本体部に備え、光方向を判別する場合、光心線判別用ヘッドを本体部に装着し、受光素子保持手段を本体部に対して相対移動させて全ての受光素子を湾曲部に対向させ、そのうち少なくとも２つの受光素子を用いて湾曲部に沿って曲げられた光ファイバの漏洩光を検出して光方向を判別し、光パワーを測定する場合、光パワー測定用ヘッドを本体部に装着し、受光素子保持手段を本体部に対して相対移動させて第１の受光素子をレセプタに装着された光ファイバの端部に対向させ、第１の受光素子を用いて光ファイバと光学的に結合して光パワーを測定するようにしたものである。

受光素子を３つ用いて、光心線における光方向判別機能及び光パワー測定機能を１つの装置で実現することができると共に、ヘッドの装着時点で光心線判別モード又は光パワー測定モードを自動的に切り替えて設定可能とし、さらには、光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドの着脱作業を簡単に行うことができるため、心線対照（探索）や、光方向判別、光パワー測定等に関する操作を容易にし、さらには、１台の装置に複数の機能を備えたことによりコストの低減を図ることができる。
また、特別な波長の光源装置を用いることなく、光伝送線路中の光信号の有無を検出することができるため、心線の特定を容易に行うことができると共に、波長多重通信における特定波長帯の光信号の有無を判定することができ、さらには、ＰＤＳ（ＰＯＮ）回線において、現用回線の通信状態に影響を与えずにＯＮＵの有無及び回線の対照をスプリッタ部分で確実に判定することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る光パワー測定機能付き光心線判別装置の外観を示す斜視図である。図１（Ａ）は本発明の光パワー測定機能付き光心線判別装置（以下、光心線判別装置という）の光心線判別用ヘッドを装着した状態を示す斜視図で、図１（Ｂ）は本発明の光心線判別装置の光心線判別用ヘッドを取り外した状態を示す斜視図である。図１（Ｃ）はヘッド装着状態におけるモード切替用スイッチ周辺の部分断面図である。図中、１０は光心線判別装置の本体部、２０は本体部１０に対して着脱可能な光心線判別用ヘッドで、該光心線判別用ヘッド２０は、本体部１０側に突出する半円形状の湾曲部２１を有し、湾曲部２１には光ファイバを湾曲させて収納する案内溝（図示せず）が設けられている。

図１（Ａ）及び（Ｂ）において、光心線判別装置の本体部１０は、上部筐体１，下部筐体２，本体部１０に対してスライド可能な操作レバー３，ＬＣＤ等の表示部４，光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１に嵌合する半円形状の凹部が形成された受光素子保持部５を有している。受光素子保持部５には３つの受光素子が保持され、また遮光板６が一体的に設けられている。本体部１０の先端部には、光心線判別用ヘッド２０側に設けられた溝部２２と嵌合するヘッド取付用突起部７，光心線判別用ヘッド２０側（前方）に常時付勢されヘッド未装着の状態でヘッド取付用突起部７から一定量突起したモード切替用スイッチ８を備えている。ここで、溝部２２及びヘッド取付用突起部７は例えば蟻溝構造とする。受光素子保持部５は、操作レバー３を前方（図中矢印の方向）に押し出すことにより、操作レバー３に連動して遮光板６と共に本体部１０に対して相対移動し、凹形状の先端部に保持する全ての受光素子が光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１に対向する位置で停止する。これにより、光心線判別装置は、動作状態となり光心線判別を行うことができる。

図１（Ｂ）に示す状態から、図１（Ａ）に示すように、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に装着する場合、まず、光心線判別用ヘッド２０の溝部２２に、ヘッド取付用突起部７を本体部１０の側面側から嵌入させ、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に対して平行（水平）方向にスライドさせて装着する。このとき、モード切替用スイッチ８は溝部２２により本体部１０側に押し込まれる。図１（Ｃ）に示すように、光心線判別用ヘッド２０にはモード切替用スイッチ８の先端部を受ける凹部２３が形成されており、モード切替用スイッチ８の先端部が凹部２３に嵌入したとき、モード切替用スイッチ８が本体部１０側に押し込まれた状態が解除される。これにより本体側のセンサ（後述）がＯＦＦとなり、光心線判別用ヘッド２０が装着されたことを認識し、光心線判別モードが自動的に設定される。

次に、操作レバー３を前方にスライド操作して、受光素子保持部５及び遮光板６を本体部１０に対して相対移動させて動作状態とする。動作状態となったとき、外部光は遮光され、光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１によって曲げが付与された光ファイバからの漏洩光を少なくとも２つの受光素子により検出する。検出された漏洩光は、本体部１０に設けられた検出回路により増幅、判別され、その結果は表示部４等に表示される。

尚、従来の判別装置では、受光素子保持部側が固定され、ヘッド側が移動するように構成されており、動作状態にするときにヘッド側に固定された光ファイバにテンションがかかり、これにより、光ファイバの破損等を引き起こす可能性があった。これに対して、本発明の光心線判別装置の場合、ヘッド側が固定され、受光素子保持部側が移動する構成となっているため、動作状態にするときに光ファイバ側にテンションがかかる心配がなく、光ファイバの破損等を起こすことはない。

図２は、本発明の他の実施形態に係る光パワー測定機能付き光心線判別装置の外観を示す斜視図である。図２（Ａ）は本発明の光パワー測定機能付き光心線判別装置（以下、光心線判別装置という）の光パワー測定用ヘッドを装着した状態を示す斜視図で、図２（Ｂ）は本発明の光心線判別装置の光パワー測定用ヘッドを取り外した状態を示す斜視図である。図２（Ｃ）はヘッド装着状態におけるモード切替用スイッチ周辺の部分断面図である。図中、３０は本体部１０に対して着脱可能な光パワー測定用ヘッドで、光パワー測定用ヘッド３０は、光ファイバの端部を着脱可能に装着するためのレセプタ部３１を中央付近に設けている。尚、本実施形態における本体部１０の構成は図１に示した本体部１０の構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。

図２（Ａ）及び（Ｂ）において、受光素子保持部５は、操作レバー３を前方（図中矢印の方向）に押し出すことにより、操作レバー３に連動して遮光板６と共に本体部１０に対して相対移動して、凹部が形成された先端部中央付近に保持された受光素子（以下、第１の受光素子）が光パワー測定用ヘッド３０のレセプタ部３１に対向する位置（すなわち、レセプタ部３１に装着された光ファイバの端部に対向する位置）で停止する。これにより、光心線判別装置は、光パワー測定を行うことができる光学構造となる。

図２（Ｂ）に示す状態から、図２（Ａ）に示すように、光パワー測定用ヘッド３０を本体部１０に装着する場合、まず、光パワー測定用ヘッド３０の溝部３３に、ヘッド取付用突起部７を本体部１０の側面側から嵌入させ、光パワー測定用ヘッド３０を本体部１０に対して平行（水平）方向にスライドさせて装着する。このとき、モード切替用スイッチ８は溝部３３により本体部１０側に押し込まれるが、図２（Ｃ）に示すように、光パワー測定用ヘッド３０にはモード切替用スイッチ８の先端部を受ける凹部は形成されていないため、モード切替用スイッチ８は本体部１０側に押し込まれたままの状態が維持される。このとき本体側のセンサ（後述）がＯＮとなり、光パワー測定用ヘッド３０が装着されたことを認識し、光パワー測定モードが自動的に設定される。

次に、操作レバー３を前方にスライド操作して、受光素子保持部５及び遮光板６を本体部１０に対して相対移動させて動作状態とする。このとき、光パワー測定用ヘッド３０は、光パワー測定用ヘッド３０に設けられたロック／解除機構３２により遮光板６にロックされ、本体部１０との間で遮光空間を形成する。動作状態となったとき、外部光は遮光され、光パワー測定用ヘッド３０のレセプタ部３１に装着された光ファイバの光パワーを第１の受光素子により検出する。検出された光パワーは、本体部１０に設けられた検出回路により増幅され、その結果は表示部４等に表示される。

図３は、光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の要部詳細例を示した図である。図３（Ａ）は光心線判別用ヘッド２０及び受光素子保持部５からなるヘッド周辺の構成例を示した図で、図３（Ｂ）は光心線判別用ヘッド２０及び受光素子保持部５からなるヘッド周辺の構成の他の例を示した図である。図中、４０は光ファイバ心線である。動作状態において、光ファイバ心線４０は本体部１０の受光素子保持部５と光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１とにより挟まれた状態で固定される。

図３（Ａ）に示すように、受光素子保持部５の先端部に形成された凹部には第１の受光素子（以下、ＰＤ１）と、その両側（図中左右）に第２の受光素子（以下、ＰＤ２）及び第３の受光素子（以下、ＰＤ３）が配設され、湾曲部２１で曲げられた光ファイバ心線４０に接近し、光ファイバ心線４０からの漏洩光を受光検出する。光ファイバ心線４０から漏洩する光レベルは、最初の曲りで検出される漏洩光が最も大きく、図中の光方向の場合、ＰＤ２＞ＰＤ１＞ＰＤ３となるため、いずれか２つの受光素子における漏洩光の光レベルを比較することで、光方向を検出することができる。尚、より正確な光方向の判定には、２つの受光素子における漏洩光の光レベルの差異が大きい方が好ましく、本実施形態ではＰＤ２及びＰＤ３の光レベルを検出するのが好ましい。しかし、ＰＤ１〜ＰＤ３の全ての光レベルを検出するようにしてもよい。
他の実施形態として、変調光の場合は、漏洩光の光レベルの代わりに位相を検出して２つの受光素子の位相差を見てもよい。さらには、漏洩光の光レベル及び位相の両方を検出して方向判別を行ってもよい。これにより、より精度の高い光方向の判別が可能となる。

また、図３（Ｂ）において、受光素子保持部５の中央付近に配設されたＰＤ１の受光面側に波長選択フィルタ９が着脱可能に装着されている。他の構成については図３（Ａ）に示した構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本実施形態では、ＰＤ１の受光面側に波長選択フィルタ９を介して光ファイバ心線４０の漏洩光を受光する。波長選択フィルタ９は、例えば、誘電体多層膜等の各種フィルタを用いることができる。この波長選択フィルタ９をＰＤ１の受光面側に貼り付ける等の方法で配置することにより、湾曲部２１の部分で漏洩する特定波長の光信号のみを検出することが可能となる。すなわち、波長多重通信においては、特定波長帯の光信号の有無を検出することができる。尚、波長選択フィルタを配置する受光素子は、ＰＤ２又はＰＤ３であってもよく、また、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３のいずれか複数に配置してもよい。

一般的に、信号伝達用の通信用光ファイバ心線には、光の伝送損失が少ない１．５μｍあるいは１．３μｍの波長帯が使用される。１．５μｍ波長が使用されている光ファイバ心線の場合、小径に曲げることは好ましくなく慎重な扱いを必要とするが、１．３μｍ波長が使用されている光ファイバ心線では、１．５μｍ波長の場合よりは、損失増が大きくなく、小径曲げに対して比較的ラフに扱うことができる。光ファイバ心線の敷設等に際してはこれらの特性を把握して光ファイバ心線を取り扱う必要があるが、使用する光ファイバ心線の波長帯が不明な場合等が想定される。このようなときに本発明の光心線判別装置を適用することもできる。これは、例えば、１．５μｍ以上の波長帯を通過させる波長選択フィルタを使用することで、１．５μｍ以上の光ファイバ心線かどうかを容易に判別することができる。すなわち、１．５μｍ以上の波長帯は通過させ、それ以下の波長帯を遮断するため、通過したものが１．５μｍ以上の光ファイバ心線であることがわかる。

また、例えば、ＰＤ２，ＰＤ３それぞれの受光素子の受光面側に波長範囲の異なる波長選択フィルタ９を設けてもよい。これにより、例えば、ＰＤ２とＰＤ３で異なる波長を検出できるようになる。この場合、本体部１０の検出回路側に異なる波長の検出切替を行う切替手段を備えるようにし、これにより、２つの異なる波長の光信号を判別し、また、その光信号の有無を調べることができる。尚、受光素子（ＰＤ）は、３つ以上設けてもよく、それぞれの受光素子に選択波長の異なる波長選択フィルタを配し、検出の切替えを行うことにより、波長多重化された光伝送線路の中から特定の波長帯の光信号を選択し、その光信号の有無を調べることもできる。

図４は、ＰＤＳ（ＰＯＮ）通信線路を説明するための図である。ＰＤＳ（Passive Double Star）又はＰＯＮ（Passive Optical Network）通信と称される光伝送線路においては、ＯＬＴ（電話局 Optical Line Terminal）からの下りの光信号λ１は、スプリッタにより分岐され、複数のＯＮＵ（ユーザ宅 Optical Network Unit）に送信される。各ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４では、自分宛にきた光信号のみを選択し取得する。この下りの光信号λ１には、各ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４からの上りの光信号λ２の送出タイミングを制御する信号も含まれている。

各ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４からは、ＯＬＴが指定した送出タイミングで上りの光信号λ２を送出する。各ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４から送出された各光信号λ２は、スプリッタで結合されＯＬＴが指定したタイミングの信号列ＴでＯＬＴに入る。ＯＬＴでは、上りの光信号λ２の信号列ＴをＯＮＵ１〜ＯＮＵ４毎の光信号に分けられる。

ここで、ＰＤ２及びＰＤ３に同じ波長選択フィルタ９を設けた光心線判別装置を、図４に示すＰＤＳ（ＰＯＮ）通信回線で現況の通信状態のままで、スプリッタの出口側のＸ点で心線判別に適用したとする。そして、波長選択フィルタ９は、下りの光信号λ２の波長帯を選択できるものを用いるとする。例えば、ＯＮＵ１の廃止申請があり、スプリッタ〜ＯＮＵ１の回線を撤去するため、スプリッタの出口側のＸ点でＯＮＵ１の心線の判別を行うものとする。

この場合、ＯＮＵ１の電源が切られ不使用状態にあり、ＯＬＴ及びＯＮＵ２〜ＯＮＵ４が通常の使用状態にあるものとする。波長選択フィルタ９が上りの光信号λ２の波長のみを透過させるように選定されているため、ＯＬＴからの下りの光信号λ１は検出されない。また、ＯＮＵ１からも上りの光信号λ２が送出されていないため、Ｘ点で上りの光信号λ２も検出されない。この結果、Ｘ点では光信号の検出は無しとなり、ＯＮＵ１回線の心線であると特定することができる。他のＯＮＵ２〜ＯＮＵ４では、上りの光信号λ２が検出され、活線状態にあると判定される。なお、安全を期すためには、ＯＮＵ１側の電源を入れたときにＸ点で上り信号λ２が検出され、再びＯＮＵ１側の電源を切った時に、Ｘ点で上りの光信号λ２が検出されないことを確認するとよい。

また、ＰＤ２及びＰＤ３に異なる波長範囲の波長選択フィルタ９を設けた光心線判別装置を、図４に示すＰＤＳ（ＰＯＮ）通信回線で現況の通信状態のままで、スプリッタの出口側のＸ点で心線判別に適用したとする。そして、例えば、一方の波長選択フィルタ９（例えばＰＤ２側）を上りの光信号λ２の検出が可能なものとし、他方の波長選択フィルタ９（例えばＰＤ３側）を下りの光信号λ１の検出が可能なものとする。前記と同様に、ＯＮＵ１の廃止申請があり、スプリッタ〜ＯＮＵ１の回線を撤去するため、スプリッタの出口部のＸ点でＯＮＵ１の心線の判別を行うものとする。

この場合、ＯＮＵ１の電源が切られ不使用状態にあり、ＯＬＴ及び他のＯＮＵ２〜ＯＮＵ４が通常の使用状態にあるものとする。ＯＬＴからの下りの光信号λ１は、ＯＮＵ１回線のＸ点においてはＰＤ３の波長選択フィルタ９側により検出され、通信回線が活線状態と判定される。しかし、ＯＮＵ１からは上りの光信号λ２が送出されていないため、ＰＤ２の波長選択フィルタ９側では光信号λ２は検出されず、ＯＮＵ１回線の心線であると特定することができる。他のＯＮＵ２〜ＯＮＵ４は、下り光信号λ１及び上り光信号λ２のいずれも検出され、活線状態にあると判定される。

図５は、光パワー測定用ヘッドを装着した光心線判別装置の要部詳細例を示した図で、図中、４１は光コネクタ付き光ファイバ心線又は光コード（以下、光コネクタ付き心線という）である。動作状態において、光コネクタ付き心線４１は、光パワー測定用ヘッド３０のレセプタ部３１に着脱可能に装着され、受光素子保持部５の先端部中央付近、すなわち、レセプタ部３１に対向する位置に配置されたＰＤ１に光学的に結合される。このように構成することにより、光パワー測定装置として使用することが可能となる。

図６は、装着されたヘッドに応じてモードを切り替えるモード切替手段の概要を説明するための図である。
図６（Ａ）は装着前の光パワー測定用ヘッド３０及び本体部１０の状態を示した図で、図６（Ｂ）は装着後の光パワー測定用ヘッド３０及び本体部１０の状態を示した図である。本体部１０には本体制御部１０ａ及びセンサ制御部１０ｂを備えている。本例では、光パワー測定用ヘッド３０の溝部３３の装着面は平行（水平）方向に平らな形状となっており、装着時には溝部３３によってモード切替用スイッチ８の先端部が本体部１０側に押し込まれる。これにより、本体側のセンサがＯＮされ、センサ制御部１０ｂが光パワー測定用ヘッド３０が装着されたことを本体制御部１０ａの図示しないＣＰＵに知らせ、光パワー測定モードに切り替える。

また、図１（Ｂ）に示したように、光心線判別用ヘッド２０にはモード切替用スイッチ８の先端部を受ける凹部２３が形成されており、モード切替用スイッチ８の先端部が凹部２３に嵌入したとき、モード切替用スイッチ８が本体部１０側に押し込まれた状態が解除され、本体側のセンサがＯＦＦとなり、センサ制御部１０ｂが光心線判別用ヘッド２０が装着されたことを本体制御部１０ａの図示しないＣＰＵに知らせ、光心線判別モードに切り替える。

尚、光心線判別用ヘッド２０又は光パワー測定用ヘッド３０を本体部１０に装着する際、光心線判別用ヘッド２０又は光パワー測定用ヘッド３０側の装着面平行（水平）方向に突部を設け、本体部１０側の装着面平行（水平）方向に溝部を設けるように構成してもよい。すなわち、光心線判別用ヘッド２０又は光パワー測定用ヘッド３０に設けた溝部２２を突部とし、本体部１０に設けたヘッド取付用突起部７を溝部として、上記実施形態と凹凸が逆となる構成としてもよい。この場合、例えば、光パワー測定用ヘッド３０側にモード切替用の突起部を設けておき、モード切替用スイッチ８を押圧して本体側のセンサをＯＮにしてもよい。

図７は、本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図で、図中、１１ａ〜１１ｃはＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３からの電気信号を増幅する増幅部、１２ａ〜１２ｃは増幅部１１ａ〜１１ｃからの出力がアナログ信号の場合にデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１３は全体の制御を司るＣＰＵ、１４は増幅部１１ａ〜１１ｃのゲインを制御するゲイン制御部、１５は光パワー測定用ヘッド３０の装着を検知する光パワー測定用ヘッドセンサ、１６は例えば心線対照光を入力した際に鳴動するブザである。本発明の光心線判別装置は、操作レバー３の操作に従って、心線対照（探索）装置、光方向判別装置、光パワー測定装置としての機能を実行し、その結果を表示部４に表示出力あるいはブザ１６で通知する。

上記のように構成された光心線判別装置において実現される光方向判別機能及び光パワー測定機能について説明する。尚、ヘッドの取り付け方法は前述した通りとし、ここでの説明は省略する。まず、本体部１０に光心線判別用ヘッド２０が装着された場合、光心線判別モードが設定され、操作レバー３の操作に従って、判別対象の光ファイバからの漏洩光をＰＤ２及びＰＤ３で受光し、ＰＤ２及びＰＤ３によって受光した光信号を電気信号に変換し、その電気信号は増幅部１１ｂ及び１１ｃに入力される。増幅部１１ｂ及び１１ｃは入力された電気信号をゲイン制御部１４で制御されたゲインに基づいて増幅し、その増幅信号をＡ／Ｄ変換部１２ｂ及び１２ｃを介してＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、入力された信号に基づいてＰＤ２、ＰＤ３で検出された漏洩光の光レベルを比較し、その比較結果から光方向を判別し、判別結果を表示部４に表示出力する。尚、本実施形態に限らず、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３の全ての光レベルを見てもよいし、いずれか２つの光レベルを見てもよい。

本体部１０に光パワー測定用ヘッド３０が装着された場合、モード切替用スイッチ８が押圧されて光パワー測定用ヘッドセンサ１５がＯＮされ、光パワー測定モードが設定される。操作レバー３の操作に従って、レセプタ部３１に装着された光ファイバからの光をＰＤ１で受光し、ＰＤ１によって受光した光信号を電気信号に変換し、その電気信号は増幅部１１ａに入力される。増幅部１１ａは入力された電気信号をゲイン制御部１４で制御されたゲインに基づいて増幅し、その増幅信号をＡ／Ｄ変換部１２ａを介してＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、入力された信号に基づいてＰＤ１で検出された光レベルに応じた光パワーを算出し、その算出結果を表示部４に表示出力する。この際、算出結果に応じた最適なレンジをゲイン制御部１４に設定する。

尚、本発明の光心線判別装置は、ＰＤ１〜ＰＤ３のいずれか１つを用いて心線対照光の判別（すなわち、ＩＤテスタ）としての機能を備えているのは言うまでもない。

図８は、本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の他の構成例を示すブロック図で、図中、１７は位相差検出部である。その他の回路構成については図７に示した回路構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。本例では、図７に示した回路構成に位相差検出部１７を付加して、光方向判別において漏洩光のレベル差を見るのではなく、漏洩光の位相差を見るときの実施形態を示す。

まず、本体部１０に光心線判別用ヘッド２０が装着された場合、光心線判別モードが設定され、操作レバー３の操作に従って、判別対象の光ファイバからの漏洩光をＰＤ２及びＰＤ３で受光し、ＰＤ２及びＰＤ３によって受光した光信号を電気信号に変換し、その電気信号は増幅部１１ｂ及び１１ｃに入力される。増幅部１１ｂ及び１１ｃは入力された電気信号をゲイン制御部１４で制御されたゲインに基づいて増幅し、位相差検出部１７は増幅部１１ｂ及び１１ｃからの増幅信号から各ＰＤの漏洩光の位相を検出してＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、入力された各ＰＤの位相に基づいてＰＤ２、ＰＤ３で検出された漏洩光の位相を比較し、その比較結果から光方向を判別し、判別結果を表示部４に表示出力する。尚、本実施形態に限らず、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３の全ての位相を見てもよいし、いずれか２つの位相を見てもよい。

図９は、光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の一例を示す外観図である。図９（Ａ）は光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の平面図で、図９（Ｂ）は光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の側面図である。
図１０は、光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の断面図である。図１０（Ａ）は図９（Ａ）に示した光心線判別装置のＡＡ断面を示す断面図で、図１０（Ｂ）は図９（Ａ）に示した光心線判別装置のＢＢ断面を示す断面図である。

図１０（Ａ）において、図１において説明したように、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に装着する場合、まず、光心線判別用ヘッド２０の溝部２２に、ヘッド取付用突起部７を本体部１０の側面側から嵌入させ、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に対して平行（水平）方向にスライドさせて装着する。この際、モード切替用スイッチ８は溝部２２により本体部１０側に押し込まれるが、図１０（Ｂ）に示すように、光心線判別用ヘッド２０にはモード切替用スイッチ８の先端部を受ける凹部２３が形成されており、モード切替用スイッチ８の先端部が凹部２３に嵌入したとき、モード切替用スイッチ８が本体部１０側に押し込まれた状態が解除される。このとき本体側のセンサがＯＦＦされ、光心線判別用ヘッド２０が装着されたと認識し、光心線判別モードが自動的に設定される。

図１０（Ａ）において、操作レバー３を前方にスライド操作して、受光素子保持部５及び遮光板６を本体部１０に対して相対移動させて動作状態とする。動作状態となったとき、外部光は遮光され、光心線判別用ヘッド２０の湾曲部によって曲げが付与された光ファイバからの漏洩光を２つの受光素子により検出する。検出された漏洩光は、本体部１０に設けられた検出回路により増幅、判別され、その結果は表示部４等に表示される。

尚、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

本発明の一実施形態に係る光パワー測定機能付き光心線判別装置の外観を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る光パワー測定機能付き光心線判別装置の外観を示す斜視図である。 光心線判別用ヘッドを装着した光心線判別装置の要部詳細例を示した図である。 ＰＤＳ（ＰＯＮ）通信線路を説明するための図である。 光パワー測定用ヘッドを装着した光心線判別装置の要部詳細例を示した図である。 装着されたヘッドに応じてモードを切り替えるモード切替手段の概要を説明するための図である。 本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図である。 本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の他の構成例を示すブロック図である。 光心線判別用ヘッドを装着した光心線判別装置の一例を示す外観図である。 光心線判別用ヘッドを装着した光心線判別装置の断面図である。

符号の説明

１…上部筐体、２…下部筐体、３…操作レバー、４…表示部、５…受光素子保持部、６…遮光板、７…ヘッド取付用突起部、８…モード切替用スイッチ、９…波長選択フィルタ、１０…本体部、１０ａ…本体制御部、１０ｂ…センサ制御部、１１ａ〜１１ｃ…増幅部、１２ａ〜１２ｃ…Ａ／Ｄ変換部、１３…ＣＰＵ、１４…ゲイン制御部、１５…光パワー測定用ヘッドセンサ、１６…ブザ、１７…位相差検出部、２０…光心線判別用ヘッド、２１…湾曲部、２２，３３…溝部、２３…凹部、３０…光パワー測定用ヘッド、３１…レセプタ部、３２…ロック／解除機構、４０…光ファイバ心線、４１…光コネクタ付き心線又はコード。

Claims (10)

1. 光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバの端部を着脱可能に装着するためのレセプタを設けた光パワー測定用ヘッドと、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光パワー測定機能付き光心線判別装置であって、前記本体部は、前記光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近に第１の受光素子を保持すると共に、該第１の受光素子の両側に第２の受光素子及び第３の受光素子を保持する受光素子保持手段と、該受光素子保持手段を前記本体部に対して相対移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする光パワー測定機能付き光心線判別装置。
2. 前記本体部は、前記光心線判別用ヘッド装着時において、前記受光素子保持手段を移動させて全ての受光素子を前記湾曲部に対向させ、そのうち少なくとも２つの受光素子を用いて前記湾曲部に沿って曲げられた光ファイバの漏洩光を検出して光方向及び／又は光信号の有無を判別することを特徴とする請求項１に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
3. 前記本体部は、前記２つの受光素子を用いて検出された漏洩光のレベル差あるいは位相差に基づいて光ファイバの光方向を判別することを特徴とする請求項２に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
4. 前記受光素子保持手段は、前記第１の受光素子，第２の受光素子，及び第３の受光素子のいずれか１又は複数の受光面側に波長選択フィルタを着脱可能に装着できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
5. 前記受光素子保持手段は、前記第１の受光素子，第２の受光素子，及び第３の受光素子のいずれか複数の受光面側に波長範囲の異なる波長選択フィルタを着脱可能に装着することを特徴とする請求項４に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
6. 前記本体部は、前記光パワー測定用ヘッド装着時において、前記受光素子保持手段を移動させて前記第１の受光素子を前記レセプタに装着された光ファイバの端部に対向させ、前記第１の受光素子を用いて前記光ファイバと光学的に結合して光パワーを測定することを特徴とする請求項１に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
7. 前記本体部は、該本体部に装着されたヘッドの種類を認識し、該認識したヘッドの種類に応じて光心線判別モード又は光パワー測定モードに切り替えるモード切替手段を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
8. 前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを前記本体部に装着する際、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドの装着面平行方向に設けた溝部に、前記本体部の装着面平行方向に設けた突部を、前記本体部の側面側から嵌入させ、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを前記本体部に対して平行方向にスライドさせて装着するヘッド装着手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
9. 前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを前記本体部に装着する際、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドの装着面平行方向に設けた突部を、前記本体部の装着面平行方向に設けた溝部に、前記本体部の側面側から嵌入させ、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを前記本体部に対して平行方向にスライドさせて装着するヘッド装着手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光パワー測定機能付き光心線判別装置。
10. 光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバの端部を着脱可能に装着するためのレセプタを設けた光パワー測定用ヘッドと、前記光心線判別用ヘッド又は光パワー測定用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光パワー測定機能付き光心線判別装置を用いた光心線の光パワー測定／光方向判別方法であって、前記光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近に第１の受光素子を保持すると共に、該第１の受光素子の両側に第２の受光素子及び第３の受光素子を保持する受光素子保持手段を前記本体部に備え、光方向を判別する場合、前記光心線判別用ヘッドを前記本体部に装着し、前記受光素子保持手段を前記本体部に対して相対移動させて全ての受光素子を前記湾曲部に対向させ、そのうち少なくとも２つの受光素子を用いて前記湾曲部に沿って曲げられた光ファイバの漏洩光を検出して光方向を判別し、光パワーを測定する場合、前記光パワー測定用ヘッドを前記本体部に装着し、前記受光素子保持手段を前記本体部に対して相対移動させて前記第１の受光素子を前記レセプタに装着された光ファイバの端部に対向させ、前記第１の受光素子を用いて前記光ファイバと光学的に結合して光パワーを測定することを特徴とする光心線の光パワー測定／光方向判別方法。

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