JP2007121090A

JP2007121090A - 光ファイバ障害検出器

Info

Publication number: JP2007121090A
Application number: JP2005313132A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kurashima; 利雄倉嶋
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】本発明の課題は、可視光が作業者の目に入ることで目に障害を与えることを防止して作業者の安全を確保すると共に作業者による取扱性・携帯性を向上させることができる光ファイバ障害検出器を提供することにある。
【解決手段】本発明は、光源２５からの可視光を被測定光ファイバ５１に片端から入射する光入射部２１と、光入射部２１の可視光出射部に設けられ、可視光の遮断と通過を切り替えることができる光シャッタ２８と、被測定光ファイバ５１の他端から出射される可視光を受光して電気信号に変換する光受信部３２と、光受信部３２で検出した電気信号から光強度を表示するＬＥＤインジケータ４１とを具備することを特徴とするものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ファイバの障害、特に光ファイバの破断の有無の検出を行う光ファイバ障害検出器に関するものである。

光ファイバの敷設工事において、その敷設後に光ファイバの破断や接続不良の有無を確認するための導通確認試験が敷設工事現場で行われている。

従来から、光通信に使われる波長、例えば１．３１μｍ、または１．５５μｍの光を発生する光源とパワーメータを用いて、敷設後の光ファイバ伝送損失を測定すること（以下測定Ａという）が一般的である（例えば、非特許文献１参照。）。

測定Ａで測定された伝送損失α１と、敷設済の光ファイバの長さを基に計算された伝送損失α２、および、光ファイバの接続数を基に計算された接続損失α３との合計値（α２＋α３）を比較することで敷設した光ファイバの異常の有無を判断している。

この他に、例えば、波長０．６５μｍの可視光を光ファイバの片端から入射し、他端からの可視光の出射の状況を確認する方法（以下測定Ｂという）を用いて敷設後の光ファイバの導通確認が行われている。測定Ｂは測定Ａと異なり、すなわち、光ファイバの伝送損失と接続損失の合計値α１を測定するのではなく、光ファイバを介して出力される可視光の有無から光ファイバ破断の有無を判断している。この測定Ｂを用いると、例えば、被覆厚の薄い外被径０．９ｍｍの光ファイバ心線、外被径０．２５ｍｍの光ファイバ素線などが露出配線されている場合において、光ファイバが破断すると破断箇所から可視光が漏れることで、光ファイバ破断点を目視で特定することができる（被覆が厚いことで可視光が透過できない場合、または可視光を透過させない被覆を使用している場合は、前記のような光ファイバ破断点を目視で特定することはできない）。また、光ファイバの曲げ半径を小さくすることで曲げ損失を発生させ、すなわち、損失発生箇所から可視光が漏れることでも光ファイバ破断点を特定することができる。

菊池拓男・西澤紘一著「光通信時代を支えるＦＴＴＨ施工技術」株式会社オプトロニクス社平成１６年７月６日発行ｐ．１６１−１７８

しかしながら、測定Ａで使用する光通信用波長は目に見えない光であることから、作業者が作業中の光ファイバの出力状況を確認することはできず、誤って作業者の目に出力光が入ることで目に障害を与える危険性があった。測定Ｂによる光ファイバ導通確認方法は、測定Ａと異なり、使用している光の波長が可視光であることで作業者が光ファイバからの出力光の有無を容易に確認することができるが、測定Ａと同じく作業者の目に出力光が入ることで目に障害を与える危険性があるために作業者が出力光を直視できない。そのため、通常、測定Ｂでは作業者が出力光（可視光）を照射することでその一部が反射するもの、例えば、作業に使用している工具やメモ用紙などの紙片に出力光を照射することで、その有無を確認していた。

さらに従来の測定Ｂは、可視光源の出力光を被測定光ファイバの片端から入射する光入射部において、被測定光ファイバに取り付けられた光コネクタのフェルールを光入射部に差し込むことだけで、光コネクタと嵌合していた。これは、光コネクタの形状が異なっている場合でも、例えば、フェルールの形状が２．５ｍｍ径の「ＳＣ」、「ＦＣ」、「ＳＴ」などの光コネクタであれば共用で使用できるという利便性を考慮したものである。このときの１番目の問題点は、前記のように光コネクタを光入射部に挿入するだけで両者を嵌合しているために、作業者が光コネクタを光入射部に固定できないことであった。この嵌合を作業中に維持させるために作業者が手で持ち続ける、または、作業中にその嵌合が維持されていることを確認するなどの作業が必要であった。２番目の問題点は、可視光源の電源を入れると、光入射部と光コネクタの嵌合の有無とは無関係に可視光が出力されることである。前述したように、誤って作業者の目に出力光が入ってしまうと目に障害を与える危険性がある。

また、従来の測定Ｂを用いた製品は、一見ペン型や小形・薄形の箱型であって携帯性に優れているように思えるものの、可視光源の電源を入れると光コネクタが嵌合されていなくても出力してしまうため、作業者の安全を確保するための可視光源全体を専用ケースなどに入れる必要があり、作業者による取扱性・携帯性には不十分であった。

光を遮断する光部品としては、光レセプタクル（またはアダプタ）に直接取り付ける光シャッタが製品化されており、既存の光レセプタクル（またはアダプタ）へ容易に適用できる。

図７（ａ）〜（ｃ）は従来の光シャッタを示す側面図であり、図７（ａ）は光シャッタを閉じた状態、図７（ｂ）は光シャッタを開いた状態、図７（ｃ）は光シャッタを開いて固定した状態を示す。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＳＣ光コネクタ１１の先端部には側面Ｌ字状の光シャッタ１２が開閉自在に取り付けられる。すなわち、図７（ａ）は光シャッタを閉じた場合であり、ＳＣ光コネクタ１１の先端開口部が光シャッタ１２で塞がれる。図７（ｂ）は光シャッタを開いた場合であり、光シャッタ１２が回動してＳＣ光コネクタ１１の先端開口部が開かれる。図７（ｃ）は光シャッタを開いて固定した場合であり、ＳＣ光コネクタ１１の先端上部に光シャッタ１２が固定され、ＳＣ光コネクタ１１の先端開口部が開かれた状態になる。このように、光シャッタを開いた状態で維持できる機能を有しているため、仮に従来の測定Ｂを用いた製品に取り付けることができたとしても、光を自動的に遮断することはできず、作業者の安全を確保することが難しい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、光ファイバを介して出射される可視光による光ファイバの導通確認において、従来行われていた作業者による目視ではなく、光受信機能と光強度表示機能を備えた光受信部で行うことにより、可視光が作業者の目に入ることで目に障害を与えることを防止して作業者の安全を確保すると共に作業者による取扱性・携帯性を向上させることができる光ファイバ障害検出器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の光ファイバ障害検出器は、可視光源からの可視光を被測定光ファイバに片端から入射する光入射部と、前記光入射部の可視光出射部に設けられ、可視光の遮断と通過を切り替えることができる光シャッタ部と、前記被測定光ファイバの他端から出射される可視光を受光して電気信号に変換する光受信部と、前記光受信部で検出した電気信号から光強度を表示する光強度表示部とを具備することを特徴とするものである。

また本発明は、前記光ファイバ障害検出器において、光強度表示部が、光受信部で検出した光強度の検出値が予め定めた光強度の閾値以上の合格値であるか否かを判断する光強度合否判断部を有することを特徴とするものである。

また本発明は、前記光ファイバ障害検出器において、光入射部と被測定光ファイバの接続手段、および、光受信部と被測定光ファイバの接続手段が、被測定光ファイバの両端に取り付けられた光コネクタを固定接続する光入射部および光受信部に取り付けられた光レセプタクルであることを特徴とするものである。

また本発明は、前記光ファイバ障害検出器において、光シャッタ部が、光入射部に被測定光ファイバの片端に取り付けられている光コネクタが接続されているときに可視光を通過させ、光入射部と前記光コネクタが接続されていないときに可視光を遮断する光シャッタ機能を有することを特徴とするものである。

本発明の光ファイバ障害検出器は、光ファイバを介して出力される可視光による光ファイバの導通確認において、従来行われていた作業者による目視ではなく、光受信機能と光強度表示機能を備えた光受信部で行うことが、従来技術にはない最も重要な特徴である。併せて、被測定光ファイバの光コネクタとの接続を光ファイバ障害検出器の光レセプタクルで固定し、かつ、不要な可視光の放射を防止する光シャッタを備えたことで、作業者の安全性はもちろん、作業の容易性を極めて向上することが可能な有効な手段である。可視光を用いるために、石英光ファイバ・プラスチック光ファイバ共に光ファイバ導通確認が可能である。また、従来実施されていた通信用光波長を用いた光源と光パワーメータが不要になることで、光試験装置の小型化、低コスト化が可能になると共に、光ファイバ配線・施工作業を効率化する優れた効果がある。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器を示す側面図である。図１において、２１は光ファイバ障害検出器を構成する光入射部であり、光入射部２１の円筒状筐体２２内には電源としての電池２３、光源の駆動回路２４、例えば可視光を発生するＬＤまたはＬＥＤよりなる光源２５、及び光源からの可視光を集光するための集光レンズ２６が収納されている。前記光源２５は駆動回路２４を介して電池２３に電気的に接続されている。前記円筒状筐体２２の先端部には光源２５からの可視光を出射するＳＣコネクタ用レセプタクル２７が設けられると共に前記レセプタクル２７を覆うようにして可視光の遮断と通過を切り替えることができる半球ドーム状の光シャッタ２８が蝶番２９を中心にして回動するように取り付けられる。前記光シャッタ２８は光ファイバ障害検出器として使用していないときの防塵機能も兼ね備えている。前記駆動回路２４に対応した円筒状筐体２２の外側面には光源２５からの可視光の出射をオン・オフするための電源スイッチ３０が設けられると共に電源スイッチ３０がオンして光源２５からの可視光の出射時に点灯するＬＥＤインジケータ３１が設けられる。

一方、光ファイバ障害検出器を構成する光受信部３２の円筒状筐体３３内には、電源としての電池３４、光受信器の駆動回路３５、及び例えば可視光を電気信号に変換するＰＤまたはＡＰＤよりなる光受信器３６が収納されている。前記光受信器３６は駆動回路３５を介して電池３４に電気的に接続されている。前記円筒状筐体３３の先端部には可視光を入射するＳＣコネクタ用レセプタクル３７が設けられると共に前記レセプタクル３７を覆うようにして可視光の遮断と通過を切り替えることができる半球ドーム状の光シャッタ３８が蝶番３９を中心にして回動するように取り付けられる。前記光シャッタ３８は光ファイバ障害検出器として使用していないときの防塵機能も兼ね備えている。前記駆動回路３５に対応した円筒状筐体３３の外側面には電池３４から駆動回路３５への電力の供給をオン・オフして光受信器３６を動作させるための電源スイッチ４０が設けられると共に光受信器３６へ入射する可視光により検出する電気信号の有無を表示するための２個のＬＥＤインジケータ４１が設けられる。このＬＥＤインジケータ４１は、例えば可視光を受信したときは緑のＬＥＤが点灯し、可視光を受信しないときは赤のＬＥＤが点灯する。

図２は本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器と被測定光ファイバの接続前の状態を示す側面図であり、図３は本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器と被測定光ファイバの接続後の状態を示す側面図である。図２及び図３に示すように、被測定光ファイバ５１の片端にはＳＣコネクタ５２が設けられ、前記被測定光ファイバ５１の他端にはＳＣコネクタ５３が設けられる。前記ＳＣコネクタ５２は光入射部２１の光シャッタ２８が開いたＳＣコネクタ用レセプタクル２７に挿入嵌合されて光が導通されるように固定接続される。一方、前記ＳＣコネクタ５３は光受信部３２の光シャッタ３８が開いたＳＣコネクタ用レセプタクル３７に挿入嵌合されて光が導通されるように固定接続される。

すなわち、光入射部２１の電源スイッチ３０をオンして光源２５から発射された可視光は被測定光ファイバ５１の片端から入射される。一方、光受信部３２の電源スイッチ４０をオンすることにより、前記被測定光ファイバ５１の他端から出射される可視光は光受信部３２の光受信器３６で受光して電気信号に変換される。この場合、光受信器３６で可視光を受信したときはＬＥＤインジケータ４１の緑のＬＥＤが点灯し、可視光を受信しないときはＬＥＤインジケータ４１の赤のＬＥＤが点灯する。前記ＬＥＤインジケータ４１の緑のＬＥＤは光受信部３２で検出した電気信号から光強度を発光表示する光強度表示部としての機能も備えている。したがって、ＬＥＤインジケータ４１の緑のＬＥＤが点灯した場合には被測定光ファイバ５１に破断や接続不良等がなく導通していることを確認することができ、また、ＬＥＤインジケータ４１の赤のＬＥＤが点灯した場合には被測定光ファイバ５１に破断や接続不良等があり導通不良であることを確認することができる。尚、前記ＬＥＤインジケータ４１は、光強度表示部として、光受信器３６で検出した光強度の検出値が予め定めた光強度の閾値以上の合格値であるか否かを判断する比較器等よりなる光強度合否判断部を有するようにしてもよい。

図４は本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器の他の例と被測定光ファイバの接続前の状態を示す側面図であり、図５は本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器の他の例と被測定光ファイバの接続後の状態を示す側面図である。図４及び図５中、図１〜図３と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。図４及び図５に示すように、光入射部２１及び光受信部３２のそれぞれ対応したＳＣコネクタ用レセプタクル２７，３７にはＳＣコネクタ用レセプタクル２７，３７の先端開口部を覆うようにして可視光の遮断と通過を切り替えることができる平板状の光シャッタ６１，６２が蝶番６３，６４を中心にして回動するように取り付けられる。前記光シャッタ６１，６２は、図１〜図３の半球ドーム状の光シャッタ２８，３８の代りに設けたものである。前記光シャッタ６１，６２を設けた場合にも、図１〜図３と同様に被測定光ファイバ５１の障害検出を行うことができる。

図６（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態に係る光シャッタの蝶番を示す説明図である。図６（ｂ）に示すように、光入射部２１の円筒状筐体２２又はＳＣコネクタ用レセプタクル２７には、光シャッタ２８又は６１が複数の蝶番２９又は６３によりそれぞれ対応して取り付けられる。前記蝶番２９又は６３は図６（ａ）に示すように、光シャッタ２８又は６１が内側に閉じて光入射部２１から出射する可視光を遮断するためのばね７１が組み込まれている。

光シャッタ２８又は６１は、作業者が被測定光ファイバ５１に取り付けられているＳＣコネクタ５２をＳＣコネクタ用レセプタクル２７と嵌合するときに光シャッタ２８又は６１を開けるが、ＳＣコネクタ５２をＳＣコネクタ用レセプタクル２７から外したときに光シャッタ２８又は６１が自動的に閉じるという機能を有する。被測定光ファイバ５１の障害検出の作業手順の中で説明すると、次の通りである。〔１〕光入射部２１および光受信部３２の電源スイッチ３０，４０をオフの状態で各々のレセプタクル２７，３７にＳＣコネクタ５２，５３を取り付ける。〔２〕各々の電源スイッチ３０，４０をオンとする。〔３〕障害検出を行い、終える。〔４〕各々の電源スイッチ３０，４０をオフとする。〔５〕各々のレセプタクル２７，３７からＳＣコネクタ５２，５３を外す。これらの作業の過程で、誤って〔１〕と〔２〕の順番を逆にして作業をすると、光シャッタ２８を開けた際に可視光が外部に漏れる。また、〔４〕と〔５〕の順番を逆にして作業をすると、ＳＣコネクタ５２，５３をレセプタクル２７，３７から外した際に可視光が外部に漏れる。これらのようにＳＣコネクタ５２，５３をレセプタクル２７，３７に取り付ける際、および、取り外す際に可視光が外部に漏れることを最小限にとどめるために、図６に記載したような光シャッタ２８又は６１が自動的に閉じる機能が必要である。それを実現するため、光シャッタ２８又は６１の蝶番２９又は６３には、これ自体が内側に閉じて可視光を遮断するためのばね７１が組み込まれている。この機能を有する光シャッタ２８又は６１を用いることで、作業者にとって安全な光ファイバ障害検出作業が可能になる。このように、光シャッタ部が、光入射部に被測定光ファイバの片端に取り付けられている光コネクタが接続されているときに可視光を通過させ、光入射部と前記光コネクタが接続されていないときに可視光を遮断する光シャッタ機能を有する

以上のように本発明の実施形態によれば、光ファイバの破断の有無を確認する光ファイバ導通確認作業において、可視光源と被測定光ファイバの嵌合を確実に維持させることで作業者の作業を減らすことができ、かつ、可視光が作業者の目に入ることで目に障害を与えることを防止することができると共に作業者による取扱性・携帯性を向上させることができる光ファイバ障害検出器を提供する。

また本発明の実施形態によれば、被測定光ファイバ両端の光コネクタを光入射部及び光受信部の光レセプタクルに接続し、光コネクタが接続される時のみに出力される可視光源から構成される光ファイバ障害検出器を用いることにより、作業者の安全を確保すると共に取扱性・携帯性良く被測定光ファイバの破断の有無を確認することができる。

なお、本発明は、上記実施形態例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器を示す側面図である。本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器と被測定光ファイバの接続前の状態を示す側面図である。本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器と被測定光ファイバの接続後の状態を示す側面図である。本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器の他の例と被測定光ファイバの接続前の状態を示す側面図である。本発明の実施形態に係る光ファイバ障害検出器の他の例と被測定光ファイバの接続後の状態を示す側面図である。（ａ），（ｂ）は本発明の実施形態に係る光シャッタの蝶番を示す説明図である。従来の光シャッタを示す側面図である。

符号の説明

２１…光入射部、２３…電池、２４…光源の駆動回路、２５…光源、２６…集光レンズ、２７…レセプタクル、２８…光シャッタ、２９…蝶番、３０…電源スイッチ、３１…ＬＥＤインジケータ、３２…光受信部、３４…電池、３５…光受信器の駆動回路、３６…光受信器、３７…レセプタクル、３８…光シャッタ、３９…蝶番、４０…電源スイッチ、４１…ＬＥＤインジケータ、５１…被測定光ファイバ、５２，５３…ＳＣ光コネクタ。

Claims

可視光源からの可視光を被測定光ファイバに片端から入射する光入射部と、
前記光入射部の可視光出射部に設けられ、可視光の遮断と通過を切り替えることができる光シャッタ部と、
前記被測定光ファイバの他端から出射される可視光を受光して電気信号に変換する光受信部と、
前記光受信部で検出した電気信号から光強度を表示する光強度表示部と
を具備することを特徴とする光ファイバ障害検出器。
光強度表示部が、光受信部で検出した光強度の検出値が予め定めた光強度の閾値以上の合格値であるか否かを判断する光強度合否判断部を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ障害検出器。
光入射部と被測定光ファイバの接続手段、および、光受信部と被測定光ファイバの接続手段が、被測定光ファイバの両端に取り付けられた光コネクタを固定接続する光入射部および光受信部に取り付けられた光レセプタクルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ障害検出器。
光シャッタ部が、光入射部に被測定光ファイバの片端に取り付けられている光コネクタが接続されているときに可視光を通過させ、光入射部と前記光コネクタが接続されていないときに可視光を遮断する光シャッタ機能を有することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ障害検出器。