JP2006090787A - 光ファイバ特性測定方法及び光ファイバ特性測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】 測定の効率化を図り、光ファイバの特性を短時間で測定する。
【解決手段】 本発明の光ファイバ特性測定システム１は、光ファイバＦへ光パルスを入射して反射又は散乱による戻り光を検出する検出部２に、波形データをデータ単位毎に蓄積して解析処理する処理部を備えた複数の測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂが、制御用ＰＣ１１を介して並列に接続されている。そして、検出部２からの波形データを、複数の測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの処理部でデータ単位毎に交互に解析処理し、解析結果をプリンター１３に出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバにおける伝送損失や破断点などの特性を測定するＯＴＤＲを用いた光ファイバ特性測定方法及び光ファイバ特性測定システムに関する。

現在、光ファイバの伝送損失を測定する技術として、後方散乱光法によるものが知られている。この後方散乱光法とは、ＯＴＤＲ(Optical Time Domain Reflectometer)と呼ばれる光パルス試験器を用い、光ファイバのコアの屈折率の不均一分布により光ファイバ内を伝搬する光が散乱して生じるレーリ散乱光のうち入射端に戻ってくる後方散乱光、及び接続部分などで生じるフレネル反射光と呼ばれる反射光を測定するものである。そして、このＯＴＤＲによって測定した波形に基づいて、光ファイバの全長にわたる伝送損失や接続損失の測定、異常点の検出などを行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１９０６５号公報

ところで、光ファイバ特性を測定するＯＴＤＲでは、検出部によって検出した波形データを処理部に送り、処理部で処理して表示部やプリンターに出力しているが、検出部における検出時間と比較して処理部における波形データの解析処理時間が長い。
このため、検出部が検出可能な状態でも、処理部によるデータの解析処理が終了するまで次のデータの検出を行うことができず、データの検出及び解析処理を行う測定作業全体で長時間を要していた。特に、複数の光ファイバの特性を測定する場合には、検出部による検出時間が測定作業全体に対して顕著に短くなり、非効率的であった。

本発明は、測定作業全体の作業効率を向上させて、光ファイバの特性を短時間で測定することが可能なＯＴＤＲを用いた光ファイバ特性測定方法及び光ファイバ特性測定システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成することのできる本発明の光ファイバ特性測定方法は、ＯＴＤＲを用いて光ファイバへ光パルスを入射し、反射又は散乱による戻り光を検出し、検出された前記戻り光の検出データを解析処理し、前記光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定方法であって、前記検出データをデータ単位毎に複数の処理部に転送し、転送された前記検出データを前記処理部毎に蓄積し、前記データ単位毎に解析処理することを特徴としている。

また、上記目的を達成することのできる本発明の光ファイバ特性測定システムは、ＯＴＤＲを用いて光ファイバへ光パルスを入射し、反射又は散乱による戻り光を検出する検出部と、検出された前記戻り光の検出データを解析処理する処理部とを有し、前記光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定システムであって、前記検出データをデータ単位毎に複数の前記処理部に転送する制御部を有し、複数の前記処理部は、転送された前記検出データを前記処理部毎に蓄積し、前記データ単位毎に解析処理することを特徴としている。

本発明の光ファイバ特性測定方法及び光ファイバ特性測定システムによれば、少なくとも一つ以上の処理部で解析処理を行っている間に検出部で戻り光の検出を行うことができ、測定作業全体の作業効率を向上させて、光ファイバの特性を短時間で測定することができる。

以下、本発明に係る光ファイバ特性測定方法及び光ファイバ特性測定システムの実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の光ファイバ特性測定システムを示す構成図である。
図１に示すように、この光ファイバ特性測定システム１は検出部２を備えている。この検出部２は、ＯＴＤＲの回路構成を有する測定器であり、測定対象の光ファイバＦを接続するための複数の接続コネクタ３を備えている。これらの接続コネクタ３には、ボビン４に所定長さで巻かれた複数の光ファイバＦの端部が接続される。なお、複数の接続コネクタ３の代わりに、例えば、複数のＶ溝を有し、このＶ溝に配置した検出部２側の光ファイバと被測定側の光ファイバＦの端部を軸合わせして光学的に接続するＶ溝型接続アレイを用いても良い。

この検出部２は、パルス発生器によって光源から発生した光パルスを、接続コネクタ３に接続した光ファイバＦのいずれかへ選択的に入射させる。そして、この検出部２は、これら光ファイバＦで生じた後方レーリ散乱光及びフレネル反射光からなる戻り光を検出して、受光素子にて光電変換し、さらに、増幅器で所定のレベルまで増幅した波形データ（検出データ）とする。ここで、検出部２により一回に検出された波形データが一つのデータ単位となる。

この検出部２には制御用ＰＣ１１が接続されており、検出部２は、検出した波形データを制御用ＰＣ１１へ送信する。また、この制御用ＰＣ１１には、２つの測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂが並列して接続されており、これら測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂには、それぞれプリンター１３が接続されている。

測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂは、例えば、キーボードなどの入力手段からなる測定指示部を備え、この測定指示部から光ファイバＦの特性の測定項目や入力する光パルスの波長などの測定条件である測定指示の入力が可能である。そして、この測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂに入力された測定指示は、制御用ＰＣ１１へ送信される。

制御用ＰＣ１１は、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂからの測定指示に基づいて、検出部２へ検出部制御命令を送信して検出部２を制御し、光ファイバＦの特性を測定するための波形データを測定指示に応じて検出させる。
また、この制御用ＰＣ１１は、検出部２からの波形データにデータ単位毎のアベレージ処理を施し、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂのうちの、その波形データの測定指示をした方に一つのデータ単位の波形データを転送する。

測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂは、転送された波形データを蓄積してデータ単位毎に解析処理を行う処理部を有し、解析結果をプリンター１３へ出力して印字させたり、あるいは、ディスプレイなどの表示部（図示せず）に表示させたりする。
そして、このプリンター１３で印字され、あるいは表示部に表示された解析結果を確認して、到達した光のパワー及び到達時間から、伝送損失、接続損失の測定及び破断などの異常点の検出を行うことができる。

次に、上記の光ファイバ特性測定システム１による測定方法について説明する。
まず、ボビン４に巻かれた光ファイバＦの一端を接続コネクタ３に接続する。
次に、それぞれの測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂを作業者が操作し、測定指示として光ファイバの品番情報、測定項目及び入力波長を入力する。
測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂに入力した測定指示は、制御用ＰＣ１１へ送信される。

そして、制御用ＰＣ１１は、送信された測定指示に応じた品番の光ファイバＦの測定を実行させるべく検出部２へ検出部制御命令を出力する。
制御用ＰＣ１１から検出部制御命令が送信されると、検出部２は、送信された検出部制御命令に基づいて、所定の品番の光ファイバＦへ光パルスを入射し、光ファイバＦからの反射光を検出して受光素子で光電変換して波形データとし、増幅器により所定のレベルまで増幅した後、そのデータを制御用ＰＣ１１へ送信する。

ここで、検出部２の検出実行中に、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂに入力された測定指示が制御用ＰＣ１１へ送信された場合、制御用ＰＣ１１は、その測定指示を受け入れて検出待ちの状態とし、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂのうちの測定指示が入力された方へ表示信号を送信し、表示部に検出待ち状態である旨を表示させる。

検出部２から送信された波形データは、制御用ＰＣ１１によってアベレージ処理が施され、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂのうちの、その波形データの測定指示をした方にデータ単位毎に転送される。
その後、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂによって、データ単位毎に蓄積された波形データに基づいてデータ単位毎の解析処理が行われ、その解析結果がプリンター１３で印字される。

そして、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの何れか一方で解析処理が行われている間に、検出部２は測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの他方から新規に測定指示された波形データを検出することができる。そして、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの解析処理を交互に行うことで検出部２の稼動率を従来と比べて飛躍的に向上させることができる。また、測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの両方でそれぞれ波形データの解析処理を行いながら、検出部２では新規の波形データの検出を行うこともできる。

なお、光ファイバＦへ光パルスを入射して特性を測定する場合、測定の高い信頼性を得るため、各光ファイバＦの一端側から測定を行った後、他端側からも光パルスを入射して測定を行うことが多い。
ここで、複数の光ファイバＦを、双方向から特性の測定を行う測定パターンについて説明する。

複数の光ファイバＦの特性を測定する測定パターンとしては、光ファイバＦ毎に双方向の測定を行い、次の光ファイバＦの測定に移行する完結測定パターンと、全ての光ファイバＦの一端側からの測定を順に行った後に、全ての光ファイバＦの他端側からの測定を順に行う順次測定パターンとがある。
そして、制御用ＰＣ１１は、上記の各完結測定パターンあるいは順次測定パターンに切り替え可能とされており、いずれかの測定パターンで検出部２へ検出部制御命令を送信する。

また、一つの光ファイバＦに対して、波長の異なる光パルスを用いてデータ単位毎に複数回測定する場合もある。
この場合、完結測定パターンでは、制御用ＰＣ１１は、光ファイバＦ毎に全ての測定対象波長の光パルスによる測定を行うパターンと、各測定対象波長の光パルス毎に全ての光ファイバＦの測定を行うパターンとに切り替えができる。

また、順次測定パターンでは、制御用ＰＣ１１は、全ての測定対象波長の光パルスにより全ての光ファイバＦの一端側からの測定を順に行った後に、全ての測定対象波長の光パルスにより全ての光ファイバＦの他端側からの測定を順に行うパターンと、各測定対象波長の光パルス毎に、全ての光ファイバＦの一端側、他端側からの測定を順に行うパターンとに切り替えができる。

以上説明したように、上記実施形態に係る光ファイバの特性測定方法及び光ファイバ特性測定システムによれば、光ファイバＦへ光パルスを入射して反射及び散乱による戻り光を検出する検出部２からの波形データを、２つの測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂの処理部で交互に解析処理するので、検出部２における検出を順次効率良く行うことができ、複数の光ファイバＦの特性を短時間で測定することができる。

特に、検出部２を制御する制御用ＰＣ１１を介して検出部２に２つの測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂが接続されているため、これら検出部２と２つの測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂとの間のデータのやりとりを制御用ＰＣ１１で円滑に行うことができる。また、一つの検出部２及び制御用ＰＣ１１に対して測定指示・データ確認用ＰＣを３つ以上並列に接続することもでき、多数の波形データの解析処理を同時に行うこともできる。

なお、上記実施形態では、測定指示を入力する測定指示部と波形データを解析処理する処理部とを有する測定指示・データ確認用ＰＣ１２Ａ，１２Ｂを設けたが、これら測定指示部と処理部とをそれぞれ別個にしても良い。
この場合、図２に示すように、一つの測定指示用ＰＣ２１を制御用ＰＣ１１に接続するとともに、処理部を備えた複数のデータ確認用ＰＣ２２Ａ，２２Ｂを制御用ＰＣ１１に並列に接続する。なお、測定指示用ＰＣ２１を制御用ＰＣ１１と複数のデータ確認用ＰＣ２２Ａ，２２Ｂとの間に介在させても良い。

本発明に係る光ファイバ特性測定システムの一実施形態を示す構成図である。 本発明に係る光ファイバ特性測定システムの他の実施形態を示す構成図である。

符号の説明

１ 光ファイバ特性測定システム
２ 検出部
１１ 制御用ＰＣ（制御部）
１２Ａ，１２Ｂ 測定指示・データ確認用ＰＣ（処理部）
２２Ａ，２２Ｂ データ確認用ＰＣ（処理部）
Ｆ 光ファイバ

Claims (2)

1. ＯＴＤＲを用いて光ファイバへ光パルスを入射し、反射又は散乱による戻り光を検出し、検出された前記戻り光の検出データを解析処理し、前記光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定方法であって、
   前記検出データをデータ単位毎に複数の処理部に転送し、転送された前記検出データを前記処理部毎に蓄積し、前記データ単位毎に解析処理することを特徴とする光ファイバ特性測定方法。
2. ＯＴＤＲを用いて光ファイバへ光パルスを入射し、反射又は散乱による戻り光を検出する検出部と、検出された前記戻り光の検出データを解析処理する処理部とを有し、前記光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定システムであって、
   前記検出データをデータ単位毎に複数の前記処理部に転送する制御部を有し、複数の前記処理部は、転送された前記検出データを前記処理部毎に蓄積し、前記データ単位毎に解析処理することを特徴とする光ファイバ特性測定システム。

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