JP2007033255A - 光ファイバーの検査システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの検査を正確且つ迅速に行うことができる光ファイバーの検査システムを提供することを課題とする。
【解決手段】 光ケーブル１を構成する複数の光ファイバー２，２，…の状態を検査可能な光ファイバーの検査システムであって、光ファイバー２の一端側から検査光を導入する発光手段１１と、光ファイバー２の他端側において前記検査光を受光し検知可能な受光検知手段２１と、前記検査光を導入する光ファイバーと前記検査光を検知する光ファイバーとが一致するべく、前記発光手段１１及び受光検知手段２１間で通信する通信手段３０と、前記検査光の受光検知結果を記録可能な記録手段２２とを備えて構成されることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの状態を検査する光ファイバーの検査システムに関する。

一般に、光ケーブルを架設する際には、光ファイバー同士の接続が確実に行われているかや、光ファイバーの断裂等の障害がないかなどの検査が行われる。この検査は、光ケーブルの両端側に検査光の発光装置及び該検査光の検知装置を配置して、かかる装置と光ケーブルを構成する複数の光ファイバーとを接続し、検査光を一方側から導入して他方側で検知することにより行われる。

ところで、かかる検査は通常何キロも離れた地点間で行われるものであり、検査は、光ケーブルの両端側に配置される作業員によって人為的に行われる（例えば、特許文献１）。即ち、作業員が光ファイバーと前記各装置とをそれぞれ接続し、いずれの光ファイバーを検査しようとしているかを携帯電話などにより確認しつつ検査を行い、その結果を光ファイバーごとに記録等していくものである。

また、前記光ファイバーと前記各装置とは、光ファイバーの端部に溶着されるコネクタと、前記各装置から延びる検査用端子の端部に設けられるコネクタとを連結することにより接続され、光ファイバーの検査は、光ファイバーと検査用端子とを順次繋ぎ替えつつ行われるものであるが、かかる繋ぎ替えの作業も、光ケーブルの両端側に配置される作業員が行う。なお、検査が終了すると、光ファイバーは、融着されたコネクタごと端部を切断される。
特開２００５−３１００１号公報

しかしながら、上述のような方法では、光ファイバーと各装置とを人為的に繋ぎ替えて検査が行われるため、両端部同士で異なる光ファイバーに各装置を繋いでしまうといったミスや、検査対象と認識している光ファイバーとは異なる光ファイバーに対して検査を行ってしまうといった人為的なミスなどが発生し得る。

ここで、通常、光ファイバーが正常であり接続にも問題が無い場合には、一端側から導入された検査光は他端側で検知されることとなるが、光ファイバーに断裂等の障害がある場合や途中に設けられる継ぎ目（例えば、クロージャー）での接続が良好でない場合などには、他端側で検査光が確認されないという状況が起こり得る。

この場合、検査光が確認されないのは、上述のような人為的なミスによるものであるのか、若しくは、光ファイバーの断裂など機械的な不具合によるものであるのかが不明であるため、再度の確認及び検査が必要になるなどし、結果として光ケーブルの検査を円滑に行うことができない。

また、光ケーブルの幹線を検査する場合には、該光ケーブルを構成する光ファイバーの数が多いため、上述のように人為的に検査を行ったのでは多大な時間を要し、乗物や人の通行が頻繁な場所では長時間に亘って通行を遮ることとなるため、かかる検査を行うことが困難である。さらに、このような場所では、光ファイバーにコネクタを溶着する作業までもが必要となれば、より一層検査を行うことが困難となる。

そこで、本発明は、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの検査を正確且つ迅速に行うことができる光ファイバーの検査システムを提供することを目的とする。

本発明に係る光ファイバーの検査システムは、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの状態を検査可能な光ファイバーの検査システムであって、光ファイバーの一端側から検査光を導入する発光手段と、光ファイバーの他端側において前記検査光を受光し検知可能な受光検知手段と、前記検査光を導入する光ファイバーと前記検査光を検知する光ファイバーとが一致するべく、前記発光手段及び受光検知手段間で通信する通信手段と、前記検査光の受光検知結果を記録可能な記録手段とを備えて構成されることを特徴とする。

上記構成からなる光ファイバーの検査システムによれば、検査光を導入する光ファイバーと前記検査光を検知する光ファイバーとを通信手段によって自動的に一致させることが可能となるため、光ファイバーと各装置との繋ぎ替えミスなどによる検査の失敗を好適に防止することができる。

また、上記光ファイバーの検査システムにおいては、光ファイバーの一端側から導入され内部の所定箇所で反射した検査光の反射光を前記一端側において受光し検知可能な受光検知手段をさらに備え、前記反射光の受光検知結果を記録可能である構成を採用することができる。

このようにすれば、光ファイバーに断裂等の障害がある場合には、その障害箇所を特定することが可能となる。即ち、例えば光ファイバーが断裂していると、かかる箇所において後方散乱と呼ばれる反射が著しく発生する。従って、検査光が導入されてから反射光が戻って来るまでの時間を計測することにより、光ファイバーの一端から障害箇所までの距離を測定することが可能となる。

以上のように、本発明に係る光ファイバーの検査システムによれば、作業を自動化することにより、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの検査を正確且つ迅速に行うことができる。

以下に、本発明に係る光ファイバーの検査システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。

本実施形態に係る光ファイバーの検査システムは、図１に示すように、複数の光ファイバー２，２，…が収容される光ケーブル１の両端側に配置される一対の検査装置１０，２０を備えて構成される。

一方の検査装置１０は、各光ファイバー２，２，…に対し一端側から検査光を導入するものであり、発光手段１１を有するとともに、他方の検査装置２０は、各光ファイバー２，２，…の他端側で前記検査光を受光して検知するものであり、第一の受光検知手段２１を有する。また、本検査システムは、前記検査光を導入する光ファイバー２と前記検査光を検知する光ファイバー２とが一致するべく、前記発光手段１１及び第一の受光検知手段２１間で通信する通信手段３０と、前記検査光の受光検知結果を記録可能な第一の記録手段２２とを備える。

前記光ケーブル１は、複数本（例えば、４，８，１２本）の光ファイバー２，２，…を平行に配列してテープ状に束ねたもの（いわゆる、テープ心線）を、さらに複数個束ねて構成されるものであり、一つの光ケーブル１には、２００〜１０００本程度の光ファイバー２，２，…が収容される。

前記発光手段１１は、例えば発光ダイオードや半導体レーザーなどの発光素子と、該発光素子の制御を行う発光制御部とを備えて構成される。なお、発光素子は、検査光を各光ファイバー２，２，…に対して独立に導入することができるよう、各光ファイバー２，２，…ごとに設けられる。このようにすれば、検査対象の光ファイバーが検査対象ではない光ファイバーを導通する光を拾うことで検査結果が影響を受けるなどの不都合を防止できる。

前記第一の受光検知手段２１は、例えばフォトダイオードなどの受光素子と、該受光素子の制御を行う受光制御部とを備えて構成される。即ち、第一の受光検知手段２１は、受光素子が受光した検査光を電気信号に変換するなどの処理を行って検査光の強度を測定する。一方、前記受光素子に検査光が到達していない場合には、受光していないことを検知する。即ち、第一の受光検知手段２１は、光ファイバーの断裂等の障害の有無や、途中における光ファイバー同士の接続不良など、光ファイバーの状態を検知する。なお、受光検知結果としては、検査光の強度や、かかる強度から算出される光ファイバー２の一端側から他端側にかけての検査光の損失量や、これらから判断される光ファイバーの状態に関する情報などである。

前記通信手段３０は、前記発光手段１１の発光及び第一の受光検知手段２２の検知が同一の光ファイバーに対して行われるように、前記発光手段１１と第一の受光検知手段２２とを連動させるものであり、具体的には、前記一対の検査装置１０，２０にそれぞれ備えられる一対の送受信機３１，３２である。該送受信機３１，３２は、無線によるものであってもよく、有線によるものであってもよい。また、携帯電話等の無線機能を有する携帯端末装置などであってもよい。

さらには、前記通信手段３０による通信は、無線及び有線を併用したものであってもよく、また、例えば、検査対象としての光ファイバーを、通信の媒体として利用するものであってもよい。即ち、まず、携帯電話を利用していずれかの光ファイバーの検査を行い、該光ファイバーの検査結果が良好である場合には、以降の検査をその光ファイバーを用いて有線で行う方法などが考えられる。そして、この場合には、携帯電話による無線通信と、それ以降の光ファイバーによる有線通信とは、自動で切り替え可能に構成されるものであってもよい。

前記第一の記録手段２２は、各光ファイバー２，２，…ごとの前記受光検知結果を各光ファイバー２，２，…ごとに対応付けて記録するものであり、具体的には、前記他方の検査装置２０に内蔵されるメモリーや、携帯端末装置が備えるメモリーなどの記憶媒体が該当する。

このように、上記各手段によって構成される光ファイバーの検査システムにより、前記一対の検査装置１０，２０を用いて、いわゆる損失測定試験（若しくは対向試験）や心線対照を行うことができる。

ところで、本検査システムは、上述のように、損失試験機や心線対照器としての機能を有するものであるが、前記各光ファイバー２，２，…の一端側に第二の受光検知手段１２をさらに備え、光ファイバー２の内部に発生し得る断裂等の位置の特定を行うことも可能であり、いわゆるＯＴＤＲ装置（若しくは光パルス試験機）としての機能をも有するものである。

具体的には、第二の受光検知手段１２は、前記各光ファイバー２，２，…の一端側から導入され内部の所定箇所で反射した検査光の反射光を前記一端側で受光し検知可能である。なお、この場合、前記発光手段１１からの検査光を光ファイバー２の一端側から導入し、且つ、反射光を分岐させて第二の受光検知手段１２に導入可能なように、発光手段１１が備える前記発光素子と光ファイバー２との間には、カプラー等の光分岐手段（図示しない）が介挿される。第二の受光検知手段１２は、前記第一の受光検知手段２１と同等の構成を有するものであるが、その受光検知結果としては、検査光が光ファイバー２に導入されてからその反射光が一端側に戻って来るまでの時間や、かかる時間から算出される前記所定の箇所までの距離や、反射光の強度などである。

また、本検査システムは、前記第二の受光検知手段１２が受光した反射光の受光検知結果を前記各光ファイバー２，２，…ごとに対応付けて記録可能な第二の記録手段１３を備える。なお、第二の記録手段１３は、前記第一の記録手段２２と同等の構成を有するものである。

なお、本検査システムを構成する上記各手段のうち、前記一方の検査装置１０は、前記発光手段１１と、前記第二の受光検知手段１２と、前記第二の記録手段１３と、通信手段３０の前記送受信機３１とを有し、さらに、前記第二の受光検知手段１２の受光検知結果を表示可能な第二の表示手段１４を有する。一方、前記他方の検査装置２０は、前記第一の受光検知手段２１と、前記第一の記録手段２２と、通信手段３０の前記送受信機３２とを有し、さらに、前記第一の受光検知手段２１の受光検知結果を表示可能な第一の表示手段２３を有する。そして、前記一対の検査装置１０，２０のそれぞれは、上記各手段を制御する制御部（図示しない）を有する。

次に、前記一方の検査装置１０又は他方の検査装置２０と光ケーブル１との接続部分について、図２に基づいて説明する。なお、各検査装置１０，２０と光ケーブル１との接続部分はそれぞれ同等の構造を有するため、他方の検査装置２０との接続部分を例に説明する。

図２（イ）に示すように、前記光ケーブル１を構成する光ファイバー２は、検査装置２０とテープ心線３，３，…単位で接続され、検査装置２０は、テープ心線３に対応した複数のコネクタ部４０，４０，…を有する。

図２（ロ）でより詳しく説明すると、該コネクタ部４０は、平行に配列される複数の光ファイバー２，２，…の端部を同時に挿入可能且つ挿入された該端部を挟持可能であり、光ファイバー２を受け止める受け部材４１と、光ファイバー２を押さえる押さえ部材４２とで構成される。受け部材４１と押さえ部材４２とは、通常、互いに接近するように付勢されて光ファイバー２を挟持するとともに、光ファイバー２を着脱する際には、付勢を解除可能である。

より具体的には、前記受け部材４１には、互いに平行な溝４３が複数本形成され、該溝４３に光ファイバー２を載置する態様で光ファイバー２が位置決めされる。なお、前記溝４３は、前記テープ心線が有する光ファイバー２の本数に対応した個数（図２（ロ）では４個）設けられる。ところで、コネクタ部４０に光ファイバー２の端部を挿入した際には、該光ファイバー２の端面と、検査装置２０側から延びる光ファイバー２４の端面とが密接する状態とされる。なお、光ファイバー同士を接続する状態には、光ファイバー２及び光ファイバー２４の端面間に屈折率整合剤などが介在する状態なども含まれ、即ち、検査光が一方から他方へ適切に伝達され得る状態であればよい。

上記構成からなる光ファイバーの検査システムについて、その動作を説明する。光ファイバーの検査は、光ケーブル１の両端側に一対の検査装置１０，２０を設置し、該一対の検査装置１０，２０に光ファイバー２を多数接続した状態で行われる。

まず、第一番目の光ファイバーを検査するよう一対の検査装置１０，２０の制御手段の間で通信手段３０を介して信号をやり取りする。次に、前記一方の検査装置１０が有する発光手段１１から検査光が光ファイバーに導入され、また、他方の検査装置２０に対して現在検査光を導入中である旨の信号が伝達される。これに対し、他方の検査装置２０は、第一の受光検知手段２１が検査光を受光検知し、検査光の強度の測定などを行う。また、かかる受光検知結果をその光ファイバーと対応付けて第一の記録手段２２により記録する。

この際、検査光が検知されない場合（即ち、強度０の場合）や、強度が著しく小さいなど、光ファイバーに断裂等の障害の可能性がある場合には、一方の検査装置１０により、障害の発生地点を特定するＯＴＤＲ試験を行う。即ち、その光ファイバーに対して導入された発光手段１１からの検査光の反射光が、第二の受光検知手段１２によって検知されるまでの時間や、反射光の強度等を測定する。また、これに基づいた検知結果をその光ファイバーと対応付けて第二の記録手段１３により記録する。

かかる一連の工程が終了すると、次の光ファイバーを検査するよう信号をやり取りし、次の光ファイバーの検査が行われる。かかる工程を繰り返し、全ての光ファイバーを検査し終えると、検査が終了する。

以上のように、本実施形態に係る光ファイバーの検査システムによれば、検査光を導入する光ファイバーと前記検査光を検知する光ファイバーとを通信手段３０によって一致させることで、作業を自動化することが可能となるため、光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの検査を正確且つ迅速に行うことができる。また、一対の検査装置１０，２０を用いて損失測定試験や心線対照を行うことができ、一方の検査装置１０のみを用いてＯＴＤＲ試験を行うことができるため、光ファイバーの詳細な検査を即座に行うことが可能となる。

さらに、前記一対の検査装置１０，２０は、平行に配列される複数の光ファイバー２，２，…の端部を同時に挿入可能且つ挿入された該端部を挟持可能な接続部を備えるため、複数本の光ファイバー２，２，…を一括して検査装置と接続することが可能となり、検査の作業効率を一層向上させることができる。

なお、本発明に係る光ファイバーの検査システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、検査装置２０が有する複数のコネクタ部４０，４０，…にテープ心線３を装着させることで光ファイバー２と検査装置２０とを接続するものであったが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、予め光ファイバー２をテープ心線３単位でアダプター５０に装着し、該アダプター５０を検査装置６０に連結することにより、光ファイバー２と検査装置６０とを接続するものであってもよい。

以下に、この接続の方法について説明する。図３（イ）に示すように、検査装置６０の前面には、アダプター５０を受け入れるコネクタ部７０が形成されており、また、コネクタ部７０内には、検査装置６０側の光ファイバー６１が臨む態様で突出させてある。

前記アダプター５０は、具体的には、磁力によって互いに引き付けあう受け部材及び押さえ部材によって構成され、少なくとも受け部材には、互いに平行な溝が複数本形成される。光ファイバー２は、該溝に載置される態様で位置決めされる。また、光ファイバー２（テープ心線３）は、図３（ロ）に示すように、その先端がアダプター５０の端部より所定寸法だけ内側の位置となるようにアダプター５０に挟持される。さらに、アダプター５０は、光ファイバー２の軸方向における先端側が開放された状態となるように形成される。

かかるアダプター５０を前記検査装置６０のコネクタ部７０に連結すると、該コネクタ部７０内に臨む検査装置６０側の光ファイバー６１が、アダプター５０の先端側から内部に入り込み、前記光ファイバー２の先端と対向する状態となる。

より好ましくは、前記検査装置６０は、図３（イ）に示すように、装置本体６２と、該装置本体６２に対してスライド可能なスライド体６３とから構成される。そして、前記コネクタ部７０は、装置本体６２とスライド体６３とが対向する領域に設けられ、装置本体６２及びスライド体６３によって確定される。なお、検査装置６０側の光ファイバー６１は、スライド体６３側に備えられており、該スライド体６３のスライドに伴って先端位置が変位する。

かかる検査装置６０に前記アダプター５０を装着する場合には、図３（ハ）に示すように、まず、コネクタ部７０の一部が開放される態様となるように、前記スライド体６３を後方（図では右方向）にスライドさせる。次に、アダプター５０を前記装置本体６２に嵌め込んで開放されたコネクタ部７０に配置する。そして、図３（ニ）に示すように、前記スライド体６３を前方にスライドさせる。このとき、スライド体６３の前後位置を調整することで、スライド体６３に備えられた検査装置６０側の光ファイバー６１の位置を調整し、光ファイバー２との対向距離を好適に調整することが可能である。さらに、スライド体６３は、並んで配置されるテープ心線３，３，…に対応して設けられ、それぞれ別々にスライド可能な構成であってもよい。

また上記以外にも、前記一対の検査装置１０，２０がそれぞれ発光手段１１及び第一の受光検知手段２１を少なくとも有し、それぞれ光ケーブルと接続可能であれば、他の各手段は、別の装置に備えられるものであってもよい。

そして、上記実施形態においては、一対の検査装置１０，２０は、それぞれ第一及び第二の記録手段２２，１３を備えるものであったが、これに限定されることなく、記憶手段はシステムにおいて一つのみ備えられ、一対の検査装置１０，２０が有する第一及び第二の受光検知手段２１，１２における受光検知結果を通信手段３０を介してやり取りし、それぞれの受光検知結果を記憶するもの、若しくは、それぞれの受光検知結果を統合して記憶するものであってもよい。表示手段１４，２３についても同様である。

さらに、発光素子は、各光ファイバー２，２，…ごと若しくはテープ心線ごとに設けることは必須ではなく、例えば、発光素子と光ファイバー２とを光スイッチ等の切替手段を介して接続し、一つの発光素子で複数の光ファイバー２，２，…に対して検査光を導入可能な構成であってもよい。受光素子についても同様である。

また、第二の受光検知手段１２によるＯＴＤＲ試験は、第一の受光検知手段２１による損失測定試験を行うと同時に全ての光ファイバー２，２，…に対して行うものであってもよく、損失測定試験を行った結果、障害の発生が疑われるものに対してのみ行うものであってもよい。

本発明の実施形態に係る光ファイバーの検査システムの構成を示す図である。 同実施形態に係る光ファイバーの検査システムにおいて利用される検査装置と光ケーブルとの接続を説明する概念図であり、（イ）は、光ファイバーをテープ心線ごとにコネクタ部に接続する状態を示し、（ロ）は、光ファイバーの端部をコネクタ部に装着する状態を示す。 本発明の他の実施形態に係る光ファイバーの検査システムにおいて利用される検査装置と光ケーブルとの接続を説明する概念図であり、（イ）は、検査装置及びアダプターを示し、（ロ）は、アダプターを示し、（ハ）は、検査装置のスライド部を装置本体に対して後方にスライドさせた状態を示し、（ニ）は、スライド部を装置本体に対して前方にスライドさせた状態を示す。

符号の説明

１…光ケーブル、２…光ファイバー、３…テープ心線、１０…一方の検査装置、１１…発光手段、１２…第二の受光検知手段、１３…第二の記録手段、１４…第二の表示手段、２０…他方の検査装置、２１…第一の受光検知手段、２２…第一の記録手段、２３…第一の表示手段、２４…光ファイバー、３０…通信手段、３１…送受信機、３２…送受信機、４０…コネクタ部、４１…受け部材、４２…押さえ部材、４３…溝、５０…アダプター、６０…検査装置、６１…光ファイバー、６２…装置本体、６３…スライド体、７０…コネクタ部

Claims (2)

1. 光ケーブルを構成する複数の光ファイバーの状態を検査可能な光ファイバーの検査システムであって、
   光ファイバーの一端側から検査光を導入する発光手段と、
   光ファイバーの他端側において前記検査光を受光し検知可能な受光検知手段と、
   前記検査光を導入する光ファイバーと前記検査光を検知する光ファイバーとが一致するべく、前記発光手段及び受光検知手段間で通信する通信手段と、
   前記検査光の受光検知結果を記録可能な記録手段とを備えて構成されることを特徴とする光ファイバーの検査システム。
2. 光ファイバーの一端側から導入され内部の所定箇所で反射した検査光の反射光を前記一端側において受光し検知可能な受光検知手段をさらに備え、
   前記反射光の受光検知結果を記録可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバーの検査システム。

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