JP2008157859A - Device for measuring optical fiber characteristic - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定光ファイバの一端からパルス光を入射し、被測定光ファイバの他端から連続光を入射するとともに、被測定光ファイバの一端から射出された連続光を検出することによって被測定光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定装置に関するものである。 In the present invention, pulsed light is incident from one end of the optical fiber to be measured, continuous light is incident from the other end of the optical fiber to be measured, and continuous light emitted from one end of the optical fiber to be measured is detected. The present invention relates to an optical fiber characteristic measuring apparatus for measuring characteristics of a measuring optical fiber.
光ファイバ中にパルス光を入射することによって発生するブリルアン散乱光の中心周波数を測定することで、光ファイバが設置された環境における歪みや温度分布を測定する方法がある。この測定方法では、設置する光ファイバ自体を歪みまたは温度を検出する媒体として利用するため、多数の点型センサを配列する方法と比べて単純な構成で歪みや温度分布を測定することができる。 There is a method of measuring strain and temperature distribution in an environment in which an optical fiber is installed by measuring the center frequency of Brillouin scattered light generated by incidence of pulsed light into the optical fiber. In this measuring method, since the installed optical fiber itself is used as a medium for detecting strain or temperature, strain and temperature distribution can be measured with a simple configuration as compared with a method in which a large number of point sensors are arranged.
このような測定方法の中には、いわゆるBOTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry)方式とBOTDA(Brillouin Optical Time Domain Analysis)方式とがある。
BOTDR方式の測定方法は、歪みや温度に依存して速度が変化する音響波によって反射された自然ブリルアン散乱光(後方ブリルアン散乱光)の周波数シフト量を測定する方法であり、光ファイバの一端からパルス光を入射することによって光ファイバの同じ一端から出射される後方ブリルアン散乱光を検出する方法である(特許文献1,2参照)。
一方、BOTDA方式の測定方法は、光ファイバの一端から光パルスを入射し、光ファイバの他端から連続光を入射し、両光の相互作用によって生じる誘導ブリルアン散乱現象による連続光の変化成分を測定する方法である(特許文献3参照)。
The measurement method of the BOTDR method is a method of measuring the frequency shift amount of natural Brillouin scattered light (back Brillouin scattered light) reflected by an acoustic wave whose speed changes depending on strain and temperature, and from one end of the optical fiber. This is a method for detecting backward Brillouin scattered light emitted from the same end of an optical fiber by entering pulsed light (see
On the other hand, the measurement method of the BOTDA method enters a light pulse from one end of an optical fiber, enters continuous light from the other end of the optical fiber, and changes the continuous light component due to the stimulated Brillouin scattering phenomenon caused by the interaction of both lights. This is a measurement method (see Patent Document 3).
ところで、BOTDR方式の測定方法及びBOTDA方式の測定方法においては、光ファイバに入射させるパルス光のパルス幅を小さくすることによって空間分解能が向上することが知られているが、パルス幅を所定値以下にした場合にはブリルアン散乱光の中心周波数を精度良く測定できなくなるため、その空間分解能は2〜3m程度とされている。
近年は、より精度の高い測定が求められており、1〜10cm程度の高空間分解能化が望まれている。しかしながら、BOTDR方式の測定方法では、自然ブリルアン散乱光を検出しているため、その信号レベルは弱い。このため、上記制限が克服できたとしても1〜10cm程度の高空間分解能化は困難な状況にある。
Incidentally, in the BOTDR measurement method and the BOTDA measurement method, it is known that the spatial resolution is improved by reducing the pulse width of the pulsed light incident on the optical fiber. In this case, since the center frequency of the Brillouin scattered light cannot be measured with high accuracy, the spatial resolution is about 2 to 3 m.
In recent years, measurement with higher accuracy is required, and high spatial resolution of about 1 to 10 cm is desired. However, since the BOTDR measurement method detects natural Brillouin scattered light, its signal level is weak. For this reason, even if the above limitation can be overcome, it is difficult to achieve a high spatial resolution of about 1 to 10 cm.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、被測定光ファイバの一端からパルス光を入射し、被測定光ファイバの他端から連続光を入射するとともに、被測定光ファイバの一端から射出された連続光を検出することによって被測定光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定装置において、さらなる高空間分解能化を達成することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. Pulse light is incident from one end of an optical fiber to be measured, continuous light is incident from the other end of the optical fiber to be measured, and one end of the optical fiber to be measured. An object of the present invention is to achieve further higher spatial resolution in an optical fiber characteristic measuring apparatus that measures characteristics of an optical fiber to be measured by detecting continuous light emitted from the optical fiber.
上記目的を達成するために、本発明は、第1の周波数を有するコヒーレント光から、第1パルス光のパルス幅中心と第2パルス光のパルス幅中心との時間間隔が被測定光ファイバ中の音響波の寿命以下の時間間隔とされたパルス列を生成し、該パルス列をパルス光として被測定光ファイバの一端から入射する第1光源装置と、第2の周波数を有するコヒーレント光を連続光として被測定光ファイバの他端から入射する第2光源装置と、上記第1の周波数と上記第2の周波数との差を上記被測定光ファイバのブリルアン周波数シフト量を含んで可変する可変手段と、上記被測定光ファイバの一端から射出される光を検出する光検出手段と、該光検出手段の検出結果に基づいて上記被測定光ファイバの特性を測定する信号処理手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the time interval between the pulse width center of the first pulse light and the pulse width center of the second pulse light is determined from the coherent light having the first frequency in the optical fiber to be measured. A pulse train having a time interval equal to or shorter than the lifetime of the acoustic wave is generated, and the first light source device incident from one end of the optical fiber to be measured is used as the pulse light, and the coherent light having the second frequency is received as the continuous light. A second light source device that is incident from the other end of the measurement optical fiber; a variable unit that varies a difference between the first frequency and the second frequency including a Brillouin frequency shift amount of the optical fiber to be measured; A light detecting means for detecting light emitted from one end of the optical fiber to be measured; and a signal processing means for measuring the characteristics of the optical fiber to be measured based on a detection result of the light detecting means. And features.
このような特徴を有する本発明によれば、第1パルス光のパルス幅中心と第2パルス光のパルス幅中心との時間間隔が被測定光ファイバ中の音響波の寿命以下の時間間隔とされたパルス列がパルス光として被測定光ファイバの一端から入射され、連続光が被測定光ファイバの他端から入射され、パルス光の周波数と連続光の周波数との差が被測定光ファイバのブリルアン周波数シフト量を含んで可変される。 According to the present invention having such a feature, the time interval between the center of the pulse width of the first pulse light and the center of the pulse width of the second pulse light is set to a time interval equal to or shorter than the lifetime of the acoustic wave in the optical fiber to be measured. The pulse train is incident as pulsed light from one end of the optical fiber to be measured, continuous light is incident from the other end of the optical fiber to be measured, and the difference between the frequency of the pulsed light and the frequency of the continuous light is the Brillouin frequency of the optical fiber to be measured. It is variable including the shift amount.
また、本発明においては、前記第1パルス光のパルス幅が前記第1パルス光のパルス幅中心と前記第2パルス光のパルス幅中心との前記時間間隔より狭く、前記第2パルス光のパルス幅が前記第1パルス光のパルス幅中心と前記第2パルス光のパルス幅中心との前記時間間隔の半分より狭いという構成を採用することができる。 In the present invention, the pulse width of the first pulse light is narrower than the time interval between the pulse width center of the first pulse light and the pulse width center of the second pulse light. A configuration in which the width is narrower than half the time interval between the pulse width center of the first pulse light and the pulse width center of the second pulse light can be employed.
また、本発明においては、上記パルス光あるいは上記連続光の偏波面を変更可能な偏波面変更手段を備えるという構成を採用することができる。 Further, in the present invention, it is possible to employ a configuration including polarization plane changing means capable of changing the polarization plane of the pulsed light or the continuous light.
また、本発明においては、上記パルス光に含まれる不要成分を除去する不要成分除去手段を備えるという構成を採用することができる。 Further, in the present invention, it is possible to employ a configuration including unnecessary component removing means for removing unnecessary components contained in the pulse light.
また、本発明においては、上記被測定光ファイバの一端から射出される光に含まれる成分のうち、上記連続光成分を通過させ、上記パルス光成分を阻止する光周波数フィルタを備えるという構成を採用することができる。 Further, in the present invention, a configuration is adopted in which an optical frequency filter that passes the continuous light component and blocks the pulsed light component out of the components contained in the light emitted from one end of the measured optical fiber is adopted. can do.
また、本発明においては、上記音響波の寿命とは、上記音響波のエネルギーがピークパワーから該ピークパワーの5%以下になるまでの時間であるという構成を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the lifetime of the acoustic wave is a time from the peak power to 5% or less of the peak power.
本発明によれば、第1パルス光のパルス幅中心と第2パルス光のパルス幅中心との時間間隔が被測定光ファイバ中の音響波の寿命以下の時間間隔とされたパルス列がパルス光として被測定光ファイバの一端から入射され、連続光が被測定光ファイバの他端から入射され、パルス光の周波数と連続光の周波数との差が被測定光ファイバのブリルアン周波数シフト量を含んで可変される。
そして、パルス光が含む第2パルス光のブリルアン散乱光の強度は、パルス光の周波数と連続光の周波数との差に応じて、大きく変化する。このため、信号処理手段において得られるブリルアンスペクトルが狭窄化され、急峻なものとなるため、ブリルアン周波数シフトの検出が極めて容易となり、実効的に空間分解能の向上が達成できる。
したがって、本発明によれば、被測定光ファイバの一端からパルス光を入射し、被測定光ファイバの他端から連続光を入射するとともに、被測定光ファイバの一端から射出された光を検出することによって被測定光ファイバの特性を測定する光ファイバ特性測定装置において、さらなる高空間分解能化を達成することが可能となる。
According to the present invention, a pulse train in which the time interval between the pulse width center of the first pulse light and the pulse width center of the second pulse light is equal to or shorter than the life of the acoustic wave in the optical fiber to be measured is used as the pulse light. The incident light is incident from one end of the measured optical fiber, the continuous light is incident from the other end of the measured optical fiber, and the difference between the frequency of the pulsed light and the continuous light is variable including the Brillouin frequency shift amount of the measured optical fiber. Is done.
And the intensity | strength of the Brillouin scattered light of the 2nd pulse light which pulse light contains changes greatly according to the difference of the frequency of pulse light and the frequency of continuous light. For this reason, since the Brillouin spectrum obtained in the signal processing means is narrowed and becomes steep, the detection of the Brillouin frequency shift becomes extremely easy, and the improvement of the spatial resolution can be achieved effectively.
Therefore, according to the present invention, pulsed light is incident from one end of the measured optical fiber, continuous light is incident from the other end of the measured optical fiber, and light emitted from one end of the measured optical fiber is detected. As a result, in the optical fiber characteristic measuring apparatus for measuring the characteristic of the optical fiber to be measured, it is possible to achieve further higher spatial resolution.
以下、図面を参照して、本発明に係る光ファイバ特性測定装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of an optical fiber characteristic measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
(第1実施形態)
図1は、本第1実施形態の光ファイバ特性測定装置S1の機能構成を示すブロック図である。この図に示すように、光ファイバ特性測定装置S1は、第1光源1、光パルス発生回路2、光増幅器3、光方向性結合器4、第1光コネクタ5、被測定光ファイバ6、第2光源7、第2光コネクタ8、光周波数制御装置9(可変手段)、光検出器10(光検出手段)、信号処理部11(信号処理手段)を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the optical fiber characteristic measuring device S1 of the first embodiment. As shown in this figure, the optical fiber characteristic measuring device S1 includes a
第1光源1は、狭線幅のコヒーレント光1aを発光するものであり、例えば、1.55μm帯のMQW−DFB(多重量子井戸−分布帰還型)半導体レーザ等を用いることができる。なお、本実施形態において、第1光源1が発光するコヒーレント光1aの周波数は、周波数fp(第1の周波数)として表すものとする。
The
光パルス発生回路2は、音響光学型光変調器あるいは電界効果型光変調器等の高速光スイッチであって、スイッチのオン/オフによってコヒーレント光1aから、要求される空間分解能を達成しうるパルス幅100p秒ないし数n秒程度のパルス光を生成してパルス光L1として被測定光ファイバ6に向けて出射するものである。そして、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、光パルス発生回路2によって、単一のパルス光ではなく、パルス幅100p秒ないし数n秒のパルス光が2つ連続されたパルス列2aが生成される。すなわち、光パルス発生回路2からは、パルス列2aがパルス光L1として、被測定光ファイバ6に向けて射出される。この時、2つの連続されたパルス光のパルス幅は同一である必要はない。
The optical
このパルス列2aが有する2つのパルス光のうち、先に生成される第1パルス光2a1のパルス幅中心と、後に生成される第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔は、被測定光ファイバ6中の音響波の寿命以下の時間間隔とする。なお、ここで言う音響波の寿命とは、広義には、被測定光ファイバ6中に発生する音響波の寿命であり、所定の音響波が発生してから消滅するまでの時間を含むものである。しかしながら、上記時間間隔は、第1パルス光2a1で誘起された音響波が消滅する以前に第2パルス光2a2を到達させ得ることを目的として設定されるものである。このため、上記時間間隔は第1パルス光2a1で誘起された音響波が消滅する以前に第2パルス光2a2を到達させ得ることを考慮し、上記音響波のエネルギーがピークパワーから該ピークパワーの5%以下になるまでの時間とすることが好ましい。例えば、音響波のエネルギーが下式(1)に基づいて減衰するものとした場合には、ピークパワーが5%以下にまるまでの時間とは、(t>3Τa)となるまでの時間と示すことができる。ただし、式(1)においてΤaは音響波の減衰時間である。
exp[−t/Τa]……(1)
また、ここで言うパルス幅中心とは、パルス幅方向における中心を意味している。
Of the two pulse lights included in the
exp [-t / Τa] (1)
The pulse width center here means the center in the pulse width direction.
また、パルス列2aの発生周期は、被測定光ファイバ6の長さ(すなわち、距離レンジ)に依存しており、例えば10kmの距離レンジであれば、その発生周期は200μ秒程度であり、1kmの距離レンジであればその発生周期は20μ秒である。
Further, the generation cycle of the
光増幅器3は、Er(エルビウム)ドープファイバを用いた光ファイバ増幅器などであって、パルス光L1が所望の光パルスパワーとなるようにパルス光を増幅するものである。なお、光パルス発生回路2から射出されるパルス光L1が、所望の光パルスパワーを達成するものである場合には、光増幅器3を設置しない構成も可能である。
The
光方向性結合器4は、光サーキュレータ等が用いられる。この光方向性結合器4は、入射ポート41に入射したパルス光L1を出射/入射ポート42から出射するとともに、出射/入射ポート42に入射される被測定光ファイバ6からの射出光L3を出射ポート43から出射するものである。
The optical directional coupler 4 is an optical circulator or the like. The optical directional coupler 4 emits pulsed light L1 incident on the
被測定光ファイバ6は、所定のブリルアン周波数シフト量fBを有する光ファイバであり、一端61が第1光コネクタ5を介して光方向性結合器4と接続されており、他端62が第2光コネクタ8を介して第2光源7と接続されている。
The
第2光源7は、狭線幅のコヒーレント光を発光して連続光L2として射出するものであり、上記第1光源1と同様に、例えば、1.55μm帯のMQW−DFB(多重量子井戸−分布帰還型)半導体レーザ等を用いることができる。なお、本実施形態において、第2光源7が発光するコヒーレント光の周波数すなわち連続光L2の周波数は、周波数fs(第2の周波数)として表すものとする。
The second light source 7 emits narrow line-width coherent light and emits it as continuous light L2. For example, as in the first
光周波数制御装置9は、第1光源1を制御することによって第1光源1から射出されるコヒーレント光1aの周波数すなわちパルス光L1の周波数を可変可能であるとともに、第2光源7を制御することによって第2光源7から射出されるコヒーレント光の周波数すなわち連続光L2の周波数を可変可能なものである。なお、第1光源1あるいは第2光源7のいずれかが周波数可変可能でも良い。
そして、光周波数制御装置9は、第1光源1あるいは/及び第2光源7を制御することによって、パルス光L1の周波数と連続光L2の周波数との差が、被測定光ファイバ6の有するブリルアン周波数シフト量fBを含むように可変する。
The optical
Then, the optical
このように、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、第1光源1、光パルス発生回路2及び光周波数制御装置9によって、周波数fpのコヒーレント光1aから、第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔が被測定光ファイバ6中の音響波の寿命以下の時間間隔とされたパルス列2aが生成され、該パルス列2aがパルス光L1として被測定光ファイバ6の一端61から入射される。すなわち、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、第1光源1、光パルス発生回路2及び光周波数制御装置9から本発明の第1光源が構成されている。
また、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、第2光源7及び光周波数制御装置9によって、周波数fsのコヒーレント光が連続光L2として被測定光ファイバ6の他端62から入射される。すなわち、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、第2光源7及び光周波数制御装置9から本発明の第2光源が構成されている。
As described above, in the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the first
Further, in the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the second light source 7 and the optical
光検出器10は、光方向性結合器4の出射ポート43から射出された射出光L3を検出して電気信号L4に変換して出力するものである。
信号処理部11は、光検出器10の検出結果すなわち電気信号L4に基づいて、被測定光ファイバ6の特性を測定するものである。
The
The signal processing unit 11 measures the characteristics of the
次に、このように構成された本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1の動作について説明する。 Next, the operation of the thus configured optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment will be described.
まず、第1光源1から周波数fpのコヒーレント光1aが射出されると、コヒーレント光1aは光パルス発生回路2に入射する。光パルス発生回路2では、コヒーレント光1aから、パルス幅中心間が被測定光ファイバ6中の音響波の寿命以下の時間間隔とされる第1パルス光2a1と第2パルス光2a2とからなるパルス列2aが生成される。
First, when coherent light 1 a having a frequency fp is emitted from the first
光パルス発生回路2から射出されたパルス列2aは、光増幅器3によって、被測定光ファイバ6中において誘導ブリルアン散乱を発生する程度の光パルスパワーに増幅された後、光方向性結合器4の入射ポート41に入射する。その後、パルス列2aは、光方向性結合器4の出射/入射ポート42から出射され、第1光コネクタ5を介して、パルス光L1として被測定光ファイバ6の一端61から入射する。
The
一方で、第2光源から周波数fsのコヒーレント光が射出されると、該コヒーレント光は、第2光コネクタ8を介して、連続光L2として被測定光ファイバ6の他端62に入射する。
On the other hand, when coherent light having a frequency fs is emitted from the second light source, the coherent light is incident on the
このように、パルス光L1が被測定光ファイバ6の一端61から入射され、パルス光L1に対し被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBの周波数差をもつ連続光L2が被測定光ファイバ6の他端62から入射されると、音響波が強く誘起され、強い散乱光が得られる。つまり、パルス光L1と連続光L2と間で強いエネルギーの授受が行われる。
In this way, the pulsed light L1 is incident from the one
ここで、音響波と2つの光波(パルス光L1及び連続光L2)間の位相速度が不整合の場合、すなわちパルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBから外れた場合(fp−fs=fa≠fB)、時刻t=t1に誘起された音響波と時刻t=t2に誘起された音響波の間に位相差を生じる。 Here, when the phase velocities between the acoustic wave and the two light waves (pulse light L1 and continuous light L2) are mismatched, that is, the difference between the frequency fp of the pulse light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 is the light to be measured. When deviating from the Brillouin frequency shift amount fB of the fiber 6 (fp−fs = fa ≠ fB), a phase difference is generated between the acoustic wave induced at time t = t1 and the acoustic wave induced at time t = t2. .
ここで、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、パルス光L1は、パルス幅中心間が被測定光ファイバ6中の音響波の寿命以下の時間間隔とされる第1パルス光2a1と第2パルス光2a2とを有している。このため、第1パルス光2a1により誘起された音響波と第2パルス光2a2により誘起された音響波が干渉し、両者が重畳して成る音響波の振幅はパルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsの差に応じて変化する。
Here, in the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the pulsed light L1 includes the first pulsed light 2a1 whose time interval between the centers of the pulse widths is equal to or less than the lifetime of the acoustic wave in the measured
図3及び図4は、図2に示すような第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔が5nsecのパルス列により音響波が誘起された場合における音響波の振幅変化を示す図である。そして、図3が、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBに一致する場合の音響波の振幅変化を示す図であり、図4が、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBから外れた場合の音響波の振幅変化を示す図である。
図3に示すように、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBに一致する場合、すなわち、(fp−fs=fa=fB)で位相速度が整合する場合には、第1パルス光2a1で誘起される音響波と第2パルス光2a2で誘起される音響波とは同位相で加算される。つまり、第1パルス光2a1によって誘起された振幅が、第2パルス光2a2によってさらに大きくなる。
一方、図4に示すように、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBから外れる場合、すなわち、(fp−fs=fB+100MHz)で位相速度が不整合の場合には、第1パルス光2a1で誘起される音響波と第2パルス光2a2で誘起される音響波との位相差がπ(2π・100MHz・5nsec)となり、打ち消しあう。つまり、第1パルス光2a1によって誘起された音響波が第2パルス光2a2によって打ち消されて音響波の振幅が一旦零となり、その後再び立ち上がる。
なお、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBから外れる場合であっても、位相速度が整合する場合(位相差が2πの整数倍の場合)には、第1パルス光2a1によって誘起された音響波と、第2パルス光2a2によって誘起された音響波は同位相で加算される。
FIGS. 3 and 4 show acoustic waves when an acoustic wave is induced by a pulse train having a time interval of 5 nsec between the pulse width center of the first pulsed light 2a1 and the pulse width center of the second pulsed light 2a2 as shown in FIG. It is a figure which shows the amplitude change of a wave. FIG. 3 is a diagram showing the change in the amplitude of the acoustic wave when the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 matches the Brillouin frequency shift amount fB of the
As shown in FIG. 3, when the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 matches the Brillouin frequency shift amount fB of the
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 deviates from the Brillouin frequency shift amount fB of the measured
Even when the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 deviates from the Brillouin frequency shift amount fB of the
被測定光ファイバ6中において生じるブリルアン散乱光の強度は、音響波の強度すなわち振幅の二乗に比例する。そして、その符合は、音響波振幅が増加傾向にある場合に正、減少傾向にある場合に負となる。ここで、符合が正とは、第2パルス光2a2から連続光L2にエネルギーが移り、被測定光ファイバ6の一端61から射出される射出光L3が増加することを意味し、符合が負とは、連続光L2から第2パルス光2a2にエネルギーが移り、被測定光ファイバ6の一端61から射出される射出光L3が減少することを意味する。
このため、例えば、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBに一致する等によって位相速度が整合する場合(fp−fs=fB,fp−fs=fB+200MHz,fp−fs=fB+400MHz)には、図5に示すように、被測定光ファイバ6の一端61から射出される射出光L3に、第2パルス光2a2のブリルアン散乱光が強く含まれる。
一方、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBから外れ、位相速度が不整合な場合(fp−fs=fB,fp−fs=fB+100MHz,fp−fs=fB+300MHz,fp−fs=fB+500MHz)には、図6に示すように、被測定光ファイバ6の一端61から射出される射出光L3に、第2パルス光2a2のブリルアン散乱光が弱く含まれることとなる。
このように、パルス光L1に含まれるパルス光のうち、第1パルス光2a1のブリルアン散乱光の強度は、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差にほとんど依存しないが、第2パルス光2a2のブリルアン散乱光の強度は、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差に依存して周期的に増減する。
The intensity of the Brillouin scattered light generated in the measured
For this reason, for example, when the phase velocities match because the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 matches the Brillouin frequency shift amount fB of the
On the other hand, when the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 deviates from the Brillouin frequency shift amount fB of the
As described above, the intensity of the Brillouin scattered light of the first pulsed light 2a1 among the pulsed light included in the pulsed light L1 hardly depends on the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2. The intensity of the Brillouin scattered light of the second pulsed light 2a2 periodically increases and decreases depending on the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2.
そして、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、光周波数制御装置9によって、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、被測定光ファイバ6の有するブリルアン周波数シフト量fBを含むように可変される。具体的には、例えば、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が、ブリルアン周波数シフト量fBに対して−500〜500MHzの範囲となるように、光周波数制御装置9が、第1光源1あるいは/及び第2光源7を制御する。
このようにパルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が可変されることによって、被測定光ファイバ6の一端61からは、周波数差fp−fsに伴って変動する第2パルス光2a2のブリルアン散乱光を含む射出光L3が射出される。
In the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the optical
Thus, by changing the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2, the second pulse that fluctuates with the frequency difference fp−fs from the one
このような射出光L3が光検出器10において強度検波されることによって電気信号L4に変換され、電気信号L4が信号処理部11に入力される。そして、各々の周波数差における時間tの関数として射出光L3の強度を測定することにより、ブリルアンスペクトルが得られる。
ブリルアンスペクトルゲインは、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が可変されることによって、周期的に大きく変動する。このため、ブリルアンスペクトルは、狭窄化され急峻なものとなる。そして、信号処理部11は、この狭窄化され急峻なブリルアンスペクトルを用いて被測定光ファイバ6の特性を測定する。このような狭窄化され急峻なブリルアンスペクトルを用いることによって、ブリルアン周波数シフトを高精度で検出することが可能となり、空間分解能が向上される。
Such emitted light L3 is converted into an electric signal L4 by intensity detection in the
The Brillouin spectral gain fluctuates greatly periodically as the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 is varied. For this reason, the Brillouin spectrum is narrowed and steep. Then, the signal processing unit 11 measures the characteristics of the measured
図7は、被測定光ファイバ6として、長さ1mでブリルアン周波数シフト量fB=0(相対値)の光ファイバAと、長さ20cmでブリルアン周波数シフト量fB=50MHz(相対値)の光ファイバBと、長さ1mでブリルアン周波数シフト量fB=0(相対値)の光ファイバCとを順に接続したものを用いた場合における、ブリルアン散乱光パワーの二次元(時間(距離)、周波数シフト量)分布を示したものである。また、図8は、光ファイバAの中心点におけるブリルアンスペクトルを示し、図9は、光ファイバBの中心点におけるブリルアンスペクトルを示している。図10は、ブリルアン周波数シフト量の分布を示している。なお、図7〜図10はシミュレーションによるものである。
これらの図に示すように、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、ブリルアンスペクトルが狭窄化され急峻なものとなることが分かる。よって、ブリルアン周波数シフトの検出が極めて容易となり、実効的に空間分解能の向上が達成できることが分かった。
また、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1においては、誘導ブリルアン散乱現象を利用しているため、自然ブリルアン散乱現象を用いて測定を行う光ファイバ特性測定装置と比較して、高ダイナミックレンジの測定が可能となる。
FIG. 7 shows an optical fiber A having a length of 1 m and a Brillouin frequency shift amount fB = 0 (relative value) and an optical fiber having a length of 20 cm and a Brillouin frequency shift amount fB = 50 MHz (relative value). B and the two-dimensional (time (distance), frequency shift amount) of the Brillouin scattered light power when the optical fiber C having a length of 1 m and a Brillouin frequency shift amount fB = 0 (relative value) optical fiber C is connected in order. ) Distribution. 8 shows the Brillouin spectrum at the center point of the optical fiber A, and FIG. 9 shows the Brillouin spectrum at the center point of the optical fiber B. FIG. 10 shows the distribution of the Brillouin frequency shift amount. 7 to 10 are based on simulation.
As shown in these drawings, in the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, it can be seen that the Brillouin spectrum is narrowed and steep. Therefore, it was found that the detection of the Brillouin frequency shift becomes extremely easy, and the spatial resolution can be effectively improved.
In addition, since the optical fiber characteristic measuring apparatus S1 of the present embodiment uses the stimulated Brillouin scattering phenomenon, it has a higher dynamic range than the optical fiber characteristic measuring apparatus that performs the measurement using the natural Brillouin scattering phenomenon. Measurement is possible.
このような本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1によれば、第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔が被測定光ファイバ6中の音響波の寿命以下の時間間隔とされたパルス列2aがパルス光L1として被測定光ファイバ6の一端61から入射され、連続光L2が被測定光ファイバ6の他端62から入射され、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が被測定光ファイバ6のブリルアン周波数シフト量fBを含んで可変される。
そして、パルス光L1が含む第2パルス光2a2のブリルアン散乱光の強度は、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差に応じて、大きく変化する。このため、信号処理部11において得られるブリルアンスペクトルが狭窄化され、急峻なものとなるため、ブリルアン周波数シフトの検出が極めて容易となり、実効的に空間分解能の向上が達成できる。
したがって、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1によれば、被測定光ファイバ6の一端61からパルス光L1を入射し、被測定光ファイバ6の他端62から連続光L2を入射するとともに、被測定光ファイバ6の一端61から射出された射出光L3を検出することによって被測定光ファイバ6の特性を測定する光ファイバ特性測定装置において、さらなる高空間分解能化を達成することが可能となる。なお、ブリルアンスペクトルが周期的に変動することを利用したフィルタ処理を施すことにより、さらに高精度にブリルアン周波数シフト量の検出が可能となる。
According to the optical fiber characteristic measuring apparatus S1 of this embodiment, the time interval between the pulse width center of the first pulsed light 2a1 and the pulse width center of the second pulsed light 2a2 is the acoustic wave in the measured
The intensity of the Brillouin scattered light of the second pulsed light 2a2 included in the pulsed light L1 varies greatly according to the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2. For this reason, since the Brillouin spectrum obtained in the signal processing unit 11 is narrowed and becomes steep, the detection of the Brillouin frequency shift becomes extremely easy, and the improvement of the spatial resolution can be achieved effectively.
Therefore, according to the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the pulsed light L1 is incident from one
なお、第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔が音響波の寿命以下である場合には、第1パルス光2a1によって誘起された音響波が大きく減衰した後に第2パルス光2a2によって音響波が誘起されるために、第1パルス光2a1によって誘起された音響波と第2パルス光2a2によって誘起された音響波との間で十分な干渉が起きない。このため、パルス光L1の周波数fpと連続光L2の周波数fsとの差が可変されても、ブリルアンスペクトルゲインは周期的に変動しないか、周期的に変動したとしても周期的変動成分の振幅は非常に小さく、ブリルアンスペクトルが狭窄化されず、急峻なものとならない。したがって、このようなブリルアンスペクトルを用いても、ブリルアン周波数シフトを高精度で検出することはできない。
なお、第1パルス光2a1によって誘起された音響波と第2パルス光2a2によって誘起された音響波との間で十分な干渉が生じるためには、第1パルス光2a1のパルス幅が第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔より狭く、第2パルス光2a2のパルス幅が第1パルス光2a1のパルス幅中心と第2パルス光2a2のパルス幅中心との時間間隔の半分より狭いことが好ましい。これによって、第1パルス光2a1によって誘起された音響波と第2パルス光2a2によって誘起された音響波との間で十分な干渉が生じ、ブリルアンスペクトルが狭窄化されるため、ブリルアン周波数シフトを高精度で検出することができる。
When the time interval between the pulse width center of the first pulsed light 2a1 and the pulse width center of the second pulsed light 2a2 is less than or equal to the lifetime of the acoustic wave, the acoustic wave induced by the first pulsed light 2a1 is large. Since the acoustic wave is induced by the second pulsed light 2a2 after being attenuated, sufficient interference occurs between the acoustic wave induced by the first pulsed light 2a1 and the acoustic wave induced by the second pulsed light 2a2. Absent. For this reason, even if the difference between the frequency fp of the pulsed light L1 and the frequency fs of the continuous light L2 is varied, the Brillouin spectral gain does not vary periodically or even if it varies periodically, the amplitude of the periodically varying component is It is very small and the Brillouin spectrum is not narrowed and does not become steep. Therefore, even if such a Brillouin spectrum is used, the Brillouin frequency shift cannot be detected with high accuracy.
In order to generate sufficient interference between the acoustic wave induced by the first pulsed light 2a1 and the acoustic wave induced by the second pulsed light 2a2, the pulse width of the first pulsed light 2a1 is the first pulse. The pulse width of the second pulse light 2a2 is narrower than the time interval between the pulse width center of the light 2a1 and the pulse width center of the second pulse light 2a2, and the pulse width of the second pulse light 2a1 and the pulse width of the second pulse light 2a2 It is preferably narrower than half the time interval with the center. Thus, sufficient interference occurs between the acoustic wave induced by the first pulsed light 2a1 and the acoustic wave induced by the second pulsed light 2a2, and the Brillouin spectrum is narrowed, so that the Brillouin frequency shift is increased. It can be detected with accuracy.
そして、図7〜図10から分かるように、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1によれば、被測定光ファイバに形成された歪み分布と近いものが測定可能となる。したがって、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S1によれば、実効的に空間分解能の向上が達成できる。 As can be seen from FIG. 7 to FIG. 10, according to the optical fiber characteristic measuring device S <b> 1 of the present embodiment, it is possible to measure a strain distribution that is close to the strain distribution formed in the optical fiber to be measured. Therefore, according to the optical fiber characteristic measuring device S1 of the present embodiment, the spatial resolution can be effectively improved.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本第2実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted or simplified.
図11は、本第2実施形態の光ファイバ特性測定装置S2の機能構成を示したブロック図である。
この図に示すように、本第2実施形態の光ファイバ特性測定装置S2は、光増幅器3と光方向性結合器4との間に偏波制御装置20(偏波制御手段)が設置されている。この偏波制御装置20は、パルス光L1の偏波面を高速に変化させることによってランダムに変更するものである。
FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the optical fiber characteristic measuring device S2 of the second embodiment.
As shown in this figure, in the optical fiber characteristic measuring device S2 of the second embodiment, a polarization control device 20 (polarization control means) is installed between the
上記第1実施形態においては、パルス光L1と連続光L2とは、偏波状態の関係が一定であることを仮定している。しかしながら、このような条件が満足されるのは、偏波保持光ファイバのような特殊な光ファイバ、あるいは、偏波面がランダム化されてしまう多モード光ファイバだけである。つまり、一般的な光ファイバを被測定光ファイバ6として用いた場合には、上記条件が満足されない。
一方、誘導ブリルアン散乱現象は、パルス光L1と連続光L2との偏波方向が一致する場合に最大値をとり、直交するときには零となる、偏波依存性を有する。
In the first embodiment, it is assumed that the relationship between the polarization states of the pulsed light L1 and the continuous light L2 is constant. However, such a condition is satisfied only by a special optical fiber such as a polarization maintaining optical fiber or a multimode optical fiber whose polarization plane is randomized. That is, when a general optical fiber is used as the
On the other hand, the stimulated Brillouin scattering phenomenon has a polarization dependency that takes a maximum value when the polarization directions of the pulsed light L1 and the continuous light L2 coincide with each other and becomes zero when they are orthogonal.
このため、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S2のように、偏波制御装置20によって、パルス光L1の偏波面を高速に変化させることによってランダムに変更することで、偏波依存性を打ち消すことができる。
For this reason, like the optical fiber characteristic measuring device S2 of this embodiment, the polarization dependence is canceled by changing the polarization plane of the pulsed light L1 at high speed by the
なお、偏波制御装置20によって、パルス光L1の偏波面を所定の単位時間毎に90°変化させ、複数の単位時間における測定結果の二乗和平均をとる方法によっても偏波依存性を打ち消すことができる。
Note that the polarization dependence is also canceled by a method in which the
また、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S2においては、偏波制御装置20を光増幅器3と光方向性結合器4との間に設置する構成を採用した。しかしながら、これに限られるものではなく、第2光源7と被測定光ファイバ6との間に偏波制御装置を設置し、連続光L2の偏波状態を変更しても同様の効果が得られる。
Further, in the optical fiber characteristic measuring device S2 of the present embodiment, a configuration in which the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本第3実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of the third embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.
図12は、本第3実施形態の光ファイバ特性測定装置S3の機能構成を示したブロック図である。
この図に示すように、本第3実施形態の光ファイバ特性測定装置S3は、光増幅器3と光方向性結合器4との間にASE光除去用光スイッチ30(不要成分除去手段)が設置されている。このASE光除去用光スイッチ30は、光増幅器3にてパルス列2aを増幅することによってパルス列2aに乗ってくるノイズ成分(ASE光)を除去するものである。
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of the optical fiber characteristic measuring device S3 of the third embodiment.
As shown in this figure, in the optical fiber characteristic measuring device S3 of the third embodiment, an ASE light removing optical switch 30 (unnecessary component removing means) is installed between the
上記第1実施形態においては、光増幅器3で発生するノイズ成分(不要成分)は無視できると仮定していたが、実際には、パルス光L1や射出光L3のS/N劣化を生じさせる虞があるため、除去することが好ましい。
したがって、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S3のようにASE光除去用光スイッチ30を設置することによって、パルス光L1や射出光L3のS/N劣化を抑制することが可能となる。
In the first embodiment, it has been assumed that the noise component (unnecessary component) generated in the
Therefore, by installing the ASE light removal
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、本第4実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the description of the fourth embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.
図13は、本第4実施形態の光ファイバ特性測定装置S4の機能構成を示したブロック図である。
この図に示すように、本第4実施形態の光ファイバ特性測定装置S4は、光方向性結合器4と光検出器10との間に光周波数フィルタ40が設置されている。この光周波数フィルタ40は、被測定光ファイバ6の一端61から射出光L3に含まれる成分のうち、連続光成分(連続光L2の周波数成分)を通過させ、パルス光成分(パルス光L1の周波数成分)を阻止するものである。
FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of the optical fiber characteristic measuring device S4 according to the fourth embodiment.
As shown in this figure, in the optical fiber characteristic measuring device S4 of the fourth embodiment, an
射出光L3に含まれるパルス光成分は、光検出器10においてノイズとなる。このため、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S4によれば、光周波数フィルタ40によって、射出光L3からパルス光成分を除去できるため、より高精度な測定を行うことが可能となる。
The pulse light component included in the emitted light L3 becomes noise in the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。なお、本第5実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the description of the fifth embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.
図14は、本第5実施形態の光ファイバ特性測定装置S5の機能構成を示したブロック図である。
この図に示すように、本第5実施形態の光ファイバ特性測定装置S5は、単一の光源51、該光源51から射出されたコヒーレント光を分岐する分岐カプラ52、分岐されたコヒーレント光を周波数が可変の変調信号によって光強度変調する変調部53とを備えている。
変調部53は、変調信号を生成するマイクロ波発生器531と、変調信号に基づいてコヒーレント光を光強度変調する光強度変調器532とを備えており、光強度変調により発生する側帯波のうち片側のコヒーレント光を連続光L2として被測定光ファイバ6の一端61から入射させるものである。
なお、分岐カプラ52において分岐された他方のコヒーレント光は、光パルス発生回路2に入射される。
FIG. 14 is a block diagram showing a functional configuration of the optical fiber characteristic measuring device S5 of the fifth embodiment.
As shown in this figure, the optical fiber characteristic measuring apparatus S5 of the fifth embodiment includes a single
The
The other coherent light branched by the
このような本実施形態の光ファイバ特性測定装置S5によれば、単一の光源から射出されたコヒーレント光が分岐され、一方が連続光L2とされ、他方がパルス光L1とされる。また、パルス光L1の周波数と連続光L2の周波数との差は、マイクロ波発生器531で生成される変調信号の周波数が制御されることによって可変とされる。
すなわち、本実施形態の光ファイバ特性測定装置S5においては、本発明の第1光源が光源51及び光パルス発生回路2とによって構成されており、本発明の第2光源が光源51及び変調部53とによって構成されており、変調部53が可変手段としての機能も有している。
According to such an optical fiber characteristic measuring device S5 of this embodiment, coherent light emitted from a single light source is branched, one is continuous light L2, and the other is pulsed light L1. Further, the difference between the frequency of the pulsed light L1 and the frequency of the continuous light L2 is made variable by controlling the frequency of the modulation signal generated by the
That is, in the optical fiber characteristic measuring device S5 of the present embodiment, the first light source of the present invention is configured by the
このような本実施形態の光ファイバ特性測定装置S5においても、上記第1実施形態の光ファイバ特性測定装置S1と同様の効果を奏することができる。 Also in the optical fiber characteristic measuring device S5 of this embodiment, the same effects as those of the optical fiber characteristic measuring device S1 of the first embodiment can be obtained.
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る光ファイバ特性測定装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of the optical fiber characteristic measuring apparatus based on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
なお、上記実施形態では、連続光の光周波数がパルス光の光周波数より略10GHz低いとし、パルス光から連続光へエネルギーの移動が生じ、連続光が増幅されることを前提としている。この時得られるブリルアンスペクトルはゲインスペクトルとなる。
しかし、連続光の光周波数がパルス光の光周波数より略10GHz高い時は、連続光からパルス光へエネルギーの移動が生じ、連続光は損失を受ける。この時得られるブリルアンスペクトルはロススペクトルとなるが、スペクトルが狭窄化され、高距離分解能化が達成できるという効果は同様である。
In the above-described embodiment, it is assumed that the optical frequency of continuous light is approximately 10 GHz lower than the optical frequency of pulsed light, energy is transferred from pulsed light to continuous light, and continuous light is amplified. The Brillouin spectrum obtained at this time is a gain spectrum.
However, when the optical frequency of continuous light is approximately 10 GHz higher than the optical frequency of pulsed light, energy transfer occurs from the continuous light to the pulsed light, and the continuous light suffers loss. The Brillouin spectrum obtained at this time is a loss spectrum, but the effect that the spectrum is narrowed and high range resolution can be achieved is the same.
S1〜S5……光ファイバ特性測定装置、1……第1光源、2……光パルス発生回路、6……被測定光ファイバ、61……一端、62……他端、7……第2光源、9……光周波数制御装置(可変手段)、10……光検出器(光検出手段)、11……信号処理部(信号処理手段)、20……偏波制御装置(偏波変更手段)、30……ASE光除去用光スイッチ(不要成分除去手段)、40……光周波数フィルタ、L1……パルス光、L2……連続光、L3……射出光(光) S1 to S5: Optical fiber characteristic measuring device, 1 ... First light source, 2 ... Optical pulse generation circuit, 6 ... Optical fiber to be measured, 61 ... One end, 62 ... Other end, 7 ... Second Light source, 9: Optical frequency control device (variable means), 10: Photo detector (light detection means), 11: Signal processing unit (signal processing means), 20: Polarization control device (polarization changing means) ), 30... ASE light removal optical switch (unnecessary component removal means), 40... Optical frequency filter, L1... Pulsed light, L2... Continuous light, L3.
Claims (6)
第2の周波数を有するコヒーレント光を連続光として被測定光ファイバの他端から入射する第2光源装置と、
前記第1の周波数と前記第2の周波数との差を前記被測定光ファイバのブリルアン周波数シフト量を含んで可変とする可変手段と、
前記被測定光ファイバの一端から射出される光を検出する光検出手段と、
該光検出手段の検出結果に基づいて前記被測定光ファイバの特性を測定する信号処理手段と
を備えることを特徴とする光ファイバ特性測定装置。 From the coherent light having the first frequency, a pulse train in which the time interval between the pulse width center of the first pulse light and the pulse width center of the second pulse light is set to be equal to or less than the lifetime of the acoustic wave in the optical fiber to be measured. A first light source device that is incident from one end of the optical fiber to be measured as the pulsed light,
A second light source device that injects coherent light having a second frequency as continuous light from the other end of the optical fiber to be measured;
Variable means for varying the difference between the first frequency and the second frequency including the Brillouin frequency shift amount of the optical fiber to be measured;
Light detecting means for detecting light emitted from one end of the optical fiber to be measured;
An optical fiber characteristic measuring apparatus comprising: signal processing means for measuring characteristics of the optical fiber to be measured based on a detection result of the light detecting means.
The optical fiber characteristic measurement according to any one of claims 1 to 5, wherein the acoustic wave lifetime is a time from the peak power to 5% or less of the peak power. apparatus.
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