JP2009047508A - コヒーレントｏｔｄｒ - Google Patents

Abstract

【課題】ダミー光のオンとオフを切り替えることができるコヒーレントＯＴＤＲを提供する。
【解決手段】パルス化および周波数変調されたプローブ光Ｐ_Mを発生するプローブ光発生器１１と、プローブ光Ｐ_Mの波長と異なる波長のダミー光Ｄ_Mを発生するダミー光発生器１２と、プローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとを重畳する光結合器１３と、光結合器１３によって重畳されたプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍを増幅して光海底ケーブルシステム１００の光ファイバに送出する光ファイバ増幅器１４と、光ファイバ増幅器１４の後段に設置され、その透過帯域がプローブ光Ｐ_Mの波長を含む光フィルタ１５と、光ファイバ増幅器１４で増幅された重畳光Ｍのダミー光Ｄ_Mの成分の遮断あるいは透過を選択する選択信号Ｓとしてダミー光Ｄ_Mの波長を制御する制御信号を発生する指示部１６とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、コヒーレントＯＴＤＲに係り、特に、プローブ光にプローブ光の波長と異なる波長のダミー光とを重畳して光ファイバに送出し、光ファイバからのプローブ光の戻り光を光ヘテロダイン検波して光ファイバの伝送損失等の特性を算出するコヒーレントＯＴＤＲに関する。

ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）は、光ファイバに光パルス信号を送出し、光ファイバからの戻り光（反射光や後方散乱光）を受信して解析することにより、光ファイバの伝送損失等の特性を表示する装置である。

光海底ケーブルの敷設・保守用の測定器としては、コヒーレントＯＴＤＲが用いられる。光海底ケーブルシステムおよびコヒーレントＯＴＤＲの内部には増幅手段としてエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped Fiber Amplifier）などの光ファイバ増幅器が用いられている。

しかしながら、パルス幅Ｗとパルス周期Ｔとの比であるデューティ比ｄ（＝Ｗ／Ｔ）が比較的小さく、パルス周期Ｔが長い光パルス信号がＥＤＦＡに入射される場合には、図１１に示すように、光パルスの先端部分が急激に増幅される光サージ現象の発生が顕著となる。

これは、ＥＤＦＡのエルビウム添加ファイバ中に光パルスが入射されない時間（Ｔ−Ｗ）（以下、無パルス時間と記す）が長いほど、高いエネルギー準位に励起されるエルビウムイオンの数が増加し、一旦光パルスの先端部分がエルビウム添加ファイバ中に入射されると励起された多数のエルビウムイオンの急激なレーザ遷移が生じるためである。このような光サージ現象が発生するとＥＤＦＡおよび後続の光学機器に対してダメージを与える可能性がある。

この光サージ現象の発生を低減するため、コヒーレントＯＴＤＲとして、波長λ₁の連続光をパルス化して周波数変調した波長λ₁＋Δλのプローブ光に、波長λ₂（≠λ₁＋Δλ）のダミー光を重畳することにより、光パワーレベルが時間的にほぼ一定の連続光と見なせる重畳光を光海底ケーブルシステムに送出することが可能なものが既に提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このようなコヒーレントＯＴＤＲにおいては、波長λ₁＋Δλのプローブ光の光ファイバからの戻り光および波長λ₁の連続光から生成される光ビート信号に対してコヒーレント検波技術を用いることにより、光ファイバの伝送損失等の特性が算出される。
特許第３３２７４１６号明細書（［００１０］、図２） 特許第３５９６９７２号明細書（［００２０］、図４）

しかしながら、上記提案に係るコヒーレントＯＴＤＲを用いて、例えば、チャネル数が従来よりも多い１２８以上の波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信と並行して伝送特性の測定を行う際には、プローブ光の光パワーレベルが通信光の光パワーレベルの合計に比べて小さいため、光海底ケーブルシステムのＥＤＦＡにおける光サージ現象の発生がある程度抑制されてダミー光の重畳が必ずしも必要ではなくなる。むしろ、ＥＤＦＡのトータルゲインは一定であるため、ダミー光を重畳することによって、通信光に対するＥＤＦＡのゲインが低下してしまうという弊害がある。

したがって、ユーザが、例えば、評価対象の光ファイバに通信光が流れていないときあるいは通信光のトータルの光パワーレベルが小さいときにはダミー光を重畳する上記提案に係るコヒーレントＯＴＤＲを、通信光の光パワーレベルの合計がプローブ光に比べて十分大きいときにはダミー光を重畳しないコヒーレントＯＴＤＲをそれぞれ用意しなければならないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ユーザが複数台のコヒーレントＯＴＤＲを用意することなく、ダミー光のオンとオフを切り替えることができるコヒーレントＯＴＤＲを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、プローブ光を発生するプローブ光発生器と、前記プローブ光の波長と異なる波長のダミー光を発生するダミー光発生器と、前記プローブ光と前記ダミー光とを重畳する光結合器と、前記光結合器によって重畳された前記プローブ光と前記ダミー光との重畳光を増幅して光ファイバに送出する光ファイバ増幅器とを備え、前記光ファイバからの前記プローブ光の戻り光を光ヘテロダイン検波して前記光ファイバの特性を算出するコヒーレントＯＴＤＲにおいて、前記光ファイバ増幅器で増幅された前記重畳光の前記ダミー光の成分の遮断あるいは透過を選択する選択信号に従って、前記光ファイバ増幅器で増幅された前記重畳光のうち前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過した後に前記重畳光を前記光ファイバに送出することを特徴とする構成を有している。

この構成により、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、光ファイバ増幅器でプローブ光とダミー光との重畳光を増幅した後にダミー光の成分を遮断あるいは透過することにより、ダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

また、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、前記光ファイバ増幅器の後段に設置され、その透過帯域が前記プローブ光の波長を含む光フィルタと、前記選択信号として前記ダミー光の波長を制御する制御信号を発生する指示部とを備え、前記ダミー光発生器が、前記選択信号に従って前記ダミー光の波長を前記光フィルタの透過帯域外の波長あるいは透過帯域内の波長に切り替える波長可変光源を有することを特徴とする構成を有している。

この構成により、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従ってダミー光の波長を光フィルタの透過帯域外あるいは透過帯域内に切り替えることにより、ダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

また、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、前記光ファイバ増幅器の後段に設置され、その透過帯域が前記プローブ光の波長を含む波長可変光フィルタと、前記選択信号として、前記波長可変光フィルタの前記透過帯域を制御する制御信号を発生する指示部とを備え、前記波長可変光フィルタが、前記選択信号に従って前記透過帯域を前記重畳光の前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えることを特徴とする構成を有している。

この構成により、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従って波長可変光フィルタの透過帯域を重畳光のダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えることにより、ダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

また、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、前記光ファイバ増幅器の後段に設置される波長可変光フィルタと、前記選択信号として、前記波長可変光フィルタの前記透過帯域を制御する制御信号、および、前記プローブ光の波長を制御する制御信号を発生する指示部とを備え、前記波長可変光フィルタが、前記選択信号に従って前記透過帯域を前記重畳光の前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えるとともに、前記プローブ光発生器が、前記選択信号に従って前記プローブ光の波長を前記波長可変光フィルタの透過帯域内に切り替える波長可変光源を有することを特徴とする構成を有している。

この構成により、本発明のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従って波長可変光フィルタの透過帯域を重畳光のダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えるとともに、プローブ光の波長を波長可変光フィルタの透過帯域内に切り替えることにより、ダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

本発明は、光ファイバ増幅器でプローブ光とダミー光との重畳光を増幅した後に、選択的に光フィルタでダミー光の成分を遮断することにより、装置内部の光ファイバ増幅器で光サージ現象を発生させることなく、ダミー光のオンとオフを切り替えることができるコヒーレントＯＴＤＲを提供することができる。

以下、本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲの実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲは、例えば、ＷＤＭ方式の光海底ケーブルシステム１００を測定対象とするものである。光海底ケーブルシステム１００は、ＷＤＭ送信器Ｔｘ、ＷＤＭ受信器Ｒｘ、それぞれ光中継器と光ファイバとが多段に縦続接続されている上り回線と下り回線、及びそれらの回線間に設けられたループバックパスで構成されており、それぞれの回線上を異なる複数の波長を持つ通信光がＷＤＭ送信器Ｔｘから出力されてＷＤＭ受信器Ｒｘに向かって伝送されるものである。

（第１の実施形態）
本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲの第１の実施形態を図１に示す。

即ち、図１に示すように、第１の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲ１は、パルス化および周波数変調されたプローブ光Ｐ_Mを発生するプローブ光発生器１１と、プローブ光Ｐ_Mの波長と異なる波長のダミー光Ｄ_Mを発生するダミー光発生器１２と、プローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとを重畳する光結合器１３と、光結合器１３によって重畳されたプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍを増幅して光海底ケーブルシステム１００の光ファイバに送出する光ファイバ増幅器１４とを含む。

さらに、コヒーレントＯＴＤＲ１は、光ファイバ増幅器１４の後段に設置され、その透過帯域がプローブ光Ｐ_Mの波長を含む光フィルタ１５と、光ファイバ増幅器１４で増幅された重畳光Ｍのダミー光Ｄ_Mの成分の遮断あるいは透過を選択する選択信号Ｓとしてダミー光Ｄ_Mの波長を制御する制御信号を発生する指示部１６と、光海底ケーブルシステム１００の光ファイバからの戻り光Ｍ’のうちプローブ光の戻り光Ｐ_M’の成分を光ヘテロダイン検波して光ファイバの伝送損失等の特性を算出する処理部１７とを含む。

ダミー光をオフにする際に、例えば、単純にダミー光発生器１２の出力をオフにすると、光ファイバ増幅器１４で光サージ現象が発生し装置を壊す恐れがあるため、コヒーレントＯＴＤＲ１では、上述のように光ファイバ増幅器１４でプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍを増幅した後に、光フィルタ１５でダミー光Ｄ_Mの透過（オン）と遮断（オフ）を切り替える構成となっている。

そして、図２（ａ）に示すように、プローブ光発生器１１は、波長λ₁の連続光Ｐを発生する光源１１１と、光源１１１から出射された連続光Ｐを分波する光分波器１１２と、予め定められた減衰率で連続光Ｐの光パワーレベルを減衰し、プローブ光Ｐ_Mのピークレベルとダミー光Ｄ_Mのピークレベルを等しくする減衰器１１３と、減衰器１１３から出射された連続光Ｐをパルス化するとともに光周波数変調して波長λ₁＋Δλのプローブ光Ｐ_Mを生成する音響光学変調器（以下、ＡＯＭ（Acousto-Optic Modulator）と記す）１１４とを含む。図３（ａ）に示すように、プローブ光Ｐ_Mの典型的なパルス周期Ｔは１００ミリ秒（ｍｓ）程度、パルス幅Ｗは１０μｓ程度である。

また、図２（ｂ）に示すように、ダミー光発生器１２は、波長λ₂（≠λ₁＋Δλ）あるいは波長λ₂＋Δλ₂（≠λ₁＋Δλ）の連続光Ｄを発生する波長可変光源１２１と、予め定められた減衰率で連続光Ｄの光パワーレベルを減衰し、プローブ光Ｐ_Mのピークレベルとダミー光Ｄ_Mのピークレベルを等しくする減衰器１２２と、減衰器１２２から出射された連続光Ｄをパルス化してダミー光Ｄ_Mを生成するパルス変調器１２３とを含む。

ここで、ダミー光Ｄ_Mは、例えばプローブ光Ｐ_Mのパルス発生タイミングを除いて常に光の出力がある光パルス信号（図３（ｂ））である。なお、ダミー光Ｄ_Mは、プローブ光Ｐ_Mのパルス発生タイミングを除いた周期的な光パルス信号（図３（ｃ））あるいはランダムな光パルス信号（図３（ｄ））であってもよいが、これらの場合には光サージ現象の発生が十分に抑制される程度に重畳光Ｍの無パルス時間が短いことが必要である。

ここで、プローブ光発生器１１の光源１１１およびダミー光発生器１２の波長可変光源１２１は、それぞれ例えば分布帰還型半導体レーザからなる。光源１１１が発生する連続光Ｐの波長λ₁の典型的な値は、１２６０ナノメートル（ｎｍ）〜１３６０ｎｍ（Ｏバンド）、１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ（Ｃバンド）、１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ（Ｌバンド）であり、通信光の波長と重ならない値とする。なお、本実施形態では、例えばチャネル数が１２８以上のＷＤＭ通信を行う場合を想定しており、通信光の波長間隔は０．８ｎｍ程度である。

一方、波長可変光源１２１が発する連続光Ｄの波長λ₂は、上記のプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλと比較して例えば０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ程度異なるものであり、指示部１６から出力される選択信号Ｓがダミー光Ｄ_Mの成分の透過（オン）を示すときにはλ₂、選択信号Ｓがダミー光Ｄ_Mの成分の遮断（オフ）を示すときにはλ₂＋Δλ₂である。

光フィルタ１５は、その透過帯域がプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλおよびダミー光Ｄ_Mの波長λ₂を含み、ダミー光Ｄ_Mの波長λ₂＋Δλ₂を含まないものであればよい。光フィルタ１５は、バンドパスフィルタであってもよく、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタの組み合わせからなるものであってもよい。

指示部１６は、ユーザがダミー光Ｄ_Mの成分の遮断（オフ）あるいは透過（オン）を切り替えることが可能なスイッチなどを有するものである。

なお、処理部１７は、図４に示すように、光ファイバからの戻り光Ｍ’のうち、波長λ₂のダミー光の戻り光Ｄ_M’の成分を遮断し、波長λ₁＋Δλのプローブ光の戻り光Ｐ_M’の成分を透過する波長可変光フィルタ１７２と、プローブ光発生器１１の光分波器１１２（図２（ａ））から分波された波長λ₁の連続光Ｐと波長可変光フィルタ１７２によって透過された波長λ₁＋Δλのプローブ光の戻り光Ｐ_M’とを合波して光ビート信号Ｂを出力する光結合器１７３と、光結合器１７３から出力された光ビート信号Ｂを光−電気変換する受光器（以下、ＰＤ（Photo Diode）と記す）１７４と、ＰＤ１７４から出力された電気信号を増幅する増幅器１７５と、増幅器１７５によって増幅された電気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１７６と、Ａ／Ｄ変換部１７６で生成されたディジタル信号に対してコヒーレント検波技術を用いることにより、光ファイバの伝送損失等の特性を算出する信号処理部１７７と、信号処理部１７７で算出された伝送損失等の特性を表示する表示部１７８とを含む。

なお、波長可変光フィルタ１７２は必須の構成要素ではないが、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）等の雑音を除去できるため、図４に示したように光結合器１７３の前段に設置されることが好ましい。

次に、本実施形態のコヒーレントＯＴＤＲ１の動作について説明する。
まず、ユーザによって、指示部１６を介してダミー光Ｄ_Mの成分の遮断（オフ）あるいは透過（オン）が選択され、選択信号Ｓとしてダミー光Ｄ_Mの波長を制御する制御信号がダミー光発生器１２に送出される。

プローブ光発生器１１の光源１１１から出射された波長λ₁の連続光Ｐは、光分波器１１２を介して減衰器１１３に入射され、光ピークパワーを調整された後にＡＯＭ１１４に入射される。連続光Ｐは、ＡＯＭ１１４において、一定の周期でパルス化されるとともに光周波数変調されてプローブ光Ｐ_Mとなる（図３（ａ））。

一方、ダミー光発生器１２の波長可変光源１２１から出射された波長λ₂あるいは波長λ₂＋Δλ₂の連続光Ｄは、減衰器１２２に入射され、光ピークパワーを調整された後にパルス変調器１２３に入射される。連続光Ｄは、パルス変調器１２３において、パルス化されて例えば図３（ｂ）に示すようなダミー光Ｄ_Mとなる。ダミー光Ｄ_Mの波長は、指示部１６から出力された選択信号Ｓが透過（オン）を示す場合には、光フィルタ１５の透過帯域内の波長λ₂であり、遮断（オフ）を示す場合には、光フィルタ１５の透過帯域外の波長λ₂＋Δλ₂である。

そして、プローブ光発生器１１およびダミー光発生器１２からそれぞれ出射されたプローブ光Ｐ_Mおよびダミー光Ｄ_Mは光結合器１３に入射されて、図３（ｅ）に示すような重畳光Ｍとなる。

重畳光Ｍは、光結合器１３から出射されて光ファイバ増幅器１４に入射され、増幅されて光フィルタ１５に入射される。図５は、光フィルタ１５の透過帯域と、プローブ光Ｐ_Mおよびダミー光Ｄ_Mの波長との関係を示す模式図である。

選択信号Ｓが透過（オン）を示す場合には、プローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλおよびダミー光Ｄ_Mの波長λ₂の両方が、光フィルタ１５の透過帯域内に含まれる（図５（ａ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍ（図３（ｅ））が光ファイバに送出される。

一方、選択信号Ｓが遮断（オフ）を示す場合には、ダミー光発生器１２から出射されるダミー光Ｄ_Mの波長λ₂＋Δλ₂が光フィルタ１５の透過帯域外の波長であるため、プローブ光発生器１１から出射されるプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλのみが光フィルタ１５の透過帯域内に含まれる（図５（ｂ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_M（図３（ａ））のみが光ファイバに送出される。

なお、光ファイバからの戻り光Ｍ’は、処理部１７に入射され、波長可変光フィルタ１７２で波長λ₂のダミー光の戻り光Ｄ_M’の成分を遮断された後に、プローブ光発生器１１の光分波器１１２から分波された連続光Ｐとともに光結合器１７３に入射され、合波されて光ビート信号Ｂとなる。光ビート信号Ｂは、ＰＤ１７４、増幅器１７５、Ａ／Ｄ変換部１７６を順次介して、信号処理部１７７で信号処理される。信号処理部１７７で算出された伝送損失等の特性は表示部１７８で表示される。

以上説明したように、第１の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従ってダミー光の波長を光フィルタの透過帯域外の波長あるいは透過帯域内の波長に切り替えることによって、光ファイバ増幅器で光サージ現象を発生させることなく、光ファイバに送出するダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

（第２の実施形態）
本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲの第２の実施形態を図６および図９（ａ）に示す。なお、本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同様のものには同様の符号を付して説明を省略する。

図６および図９（ａ）に示すように、第２の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲ２は、波長λ₂の連続光Ｄを発生する光源２２１を備え、波長λ₂のダミー光Ｄ_Mを発生するダミー光発生器２２と、光ファイバ増幅器１４の後段に設置され、その透過帯域がプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλ（≠λ₂）を含む波長可変光フィルタ２５と、光ファイバ増幅器１４で増幅された重畳光Ｍのダミー光Ｄ_Mの成分の遮断あるいは透過を選択する選択信号Ｓとして波長可変光フィルタ２５の透過帯域を制御する制御信号を発生する指示部２６とを備える点が第１の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲ１と異なる。

図７は、波長可変光フィルタ２５の透過帯域と、プローブ光Ｐ_Mおよびダミー光Ｄ_Mの波長との関係を示す模式図である。

選択信号Ｓが透過（オン）を示す場合には、プローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλおよびダミー光Ｄ_Mの波長λ₂の両方が、波長可変光フィルタ２５の透過帯域内に含まれる（図７（ａ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍ（図３（ｅ））が光ファイバに送出される。

一方、選択信号Ｓが遮断（オフ）を示す場合には、波長可変光フィルタ２５の透過帯域がダミー光発生器２２から出射されるダミー光Ｄ_Mの波長λ₂を含まない帯域に制御され、プローブ光発生器１１から出射されるプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλのみが波長可変光フィルタ２５の透過帯域内に含まれる（図７（ｂ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_M（図３（ａ））のみが光ファイバに送出される。

以上説明したように、第２の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従って波長可変光フィルタの透過帯域を重畳光のダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えることによって、光ファイバに送出するダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

（第３の実施形態）
本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲの第３の実施形態を図８および図９（ｂ）に示す。なお、本実施形態の構成要素のうち、第１または第２の実施形態と同様のものには同様の符号を付して説明を省略する。

図８および図９（ｂ）に示すように、第３の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲ３は、波長λ₁あるいは波長λ₁＋Δλ₁（≠λ₂）の連続光Ｐを発生する波長可変光源３１１を備え、波長λ₁＋Δλあるいは波長λ₁＋Δλ＋Δλ₁のプローブ光Ｐ_Mを発生するプローブ光発生器３１と、光ファイバ増幅器１４の後段に設置される波長可変光フィルタ２５と、選択信号Ｓとして、波長可変光フィルタ２５の透過帯域を制御する制御信号、および、プローブ光Ｐ_Mの波長を制御する制御信号を発生する指示部３６とを含む。

ここで、プローブ光Ｐ_Mの波長は、指示部３６から出力された選択信号Ｓが透過（オン）を示す場合には、波長λ₁＋Δλであり、遮断（オフ）を示す場合には、波長λ₁＋Δλ＋Δλ₁である。

図１０は、波長可変光フィルタ２５の透過帯域と、プローブ光Ｐ_Mおよびダミー光Ｄ_Mの波長との関係を示す模式図である。

選択信号Ｓが透過（オン）を示す場合には、プローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλおよびダミー光Ｄ_Mの波長λ₂の両方が、波長可変光フィルタ２５の透過帯域内に含まれる（図１０（ａ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_Mとダミー光Ｄ_Mとの重畳光Ｍが光ファイバに送出される。

一方、選択信号Ｓが遮断（オフ）を示す場合には、波長可変光フィルタ２５の透過帯域がダミー光発生器１２から出射されるダミー光Ｄ_Mの波長λ₂を含まない帯域に制御されるとともに、プローブ光発生器３１から出射されるプローブ光Ｐ_Mの波長λ₁＋Δλ＋Δλ₁が波長可変光フィルタ２５の透過帯域内に含まれるようになる（図１０（ｂ））。このときは、光ファイバ増幅器１４で増幅されたプローブ光Ｐ_Mのみが光ファイバに送出される。

以上説明したように、第３の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲは、選択信号に従って波長可変光フィルタの透過帯域を重畳光のダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えるとともに、プローブ光の波長を波長可変光フィルタの透過帯域内に切り替えることによって、光ファイバに送出するダミー光のオンとオフを切り替えることができる。

以上のように、本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲは、光ファイバ増幅器でプローブ光とダミー光との重畳光を増幅した後に、選択的に光フィルタで増幅後のダミー光の成分のみを遮断できる。このような構成により、本発明に係るコヒーレントＯＴＤＲは、装置内部の光ファイバ増幅器で光サージ現象を発生させることなく、ダミー光のオンとオフを切り替えることができるという効果を有し、光パルス試験器等として有効である。

本発明の第１の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲのブロック図 プローブ光発生器とダミー光発生器の構成を示すブロック図 プローブ光、ダミー光、重畳光を示す模式図 処理部の構成を示すブロック図 光フィルタの透過帯域とプローブ光およびダミー光の波長との関係を示す模式図 本発明の第２の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲのブロック図 波長可変光フィルタの透過帯域とプローブ光およびダミー光の波長との関係を示す模式図 本発明の第３の実施形態のコヒーレントＯＴＤＲのブロック図 プローブ光発生器とダミー光発生器の構成を示すブロック図 波長可変光フィルタの透過帯域とプローブ光およびダミー光の波長との関係を示す模式図 光サージ現象を説明する模式図

符号の説明

１、２、３ コヒーレントＯＴＤＲ
１１、３１ プローブ光発生器
１２、２２ ダミー光発生器
１３ 光結合器
１４ 光ファイバ増幅器
１５ 光フィルタ
１６、２６、３６ 指示部
１７ 処理部
２５ 波長可変光フィルタ

Claims (4)

1. プローブ光（Ｐ_M）を発生するプローブ光発生器（１１、３１）と、
   前記プローブ光の波長と異なる波長のダミー光（Ｄ_M）を発生するダミー光発生器（１２、２２）と、
   前記プローブ光と前記ダミー光とを重畳する光結合器（１３）と、
   前記光結合器によって重畳された前記プローブ光と前記ダミー光との重畳光（Ｍ）を増幅して光ファイバに送出する光ファイバ増幅器（１４）とを備え、
   前記光ファイバからの前記プローブ光の戻り光（Ｐ_M’）を光ヘテロダイン検波して前記光ファイバの特性を算出するコヒーレントＯＴＤＲにおいて、
   前記光ファイバ増幅器で増幅された前記重畳光の前記ダミー光の成分の遮断あるいは透過を選択する選択信号に従って、前記光ファイバ増幅器で増幅された前記重畳光のうち前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過した後に前記重畳光を前記光ファイバに送出することを特徴とするコヒーレントＯＴＤＲ。
2. 前記光ファイバ増幅器の後段に設置され、その透過帯域が前記プローブ光の波長を含む光フィルタ（１５）と、
   前記選択信号として前記ダミー光の波長を制御する制御信号を発生する指示部（１６）とを備え、
   前記ダミー光発生器が、前記選択信号に従って前記ダミー光の波長を前記光フィルタの透過帯域外の波長あるいは透過帯域内の波長に切り替える波長可変光源（１２１）を有することを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントＯＴＤＲ。
3. 前記光ファイバ増幅器の後段に設置され、その透過帯域が前記プローブ光の波長を含む波長可変光フィルタ（２５）と、
   前記選択信号として、前記波長可変光フィルタの前記透過帯域を制御する制御信号を発生する指示部（２６）とを備え、
   前記波長可変光フィルタが、前記選択信号に従って前記透過帯域を前記重畳光の前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントＯＴＤＲ。
4. 前記光ファイバ増幅器の後段に設置される波長可変光フィルタ（２５）と、
   前記選択信号として、前記波長可変光フィルタの前記透過帯域を制御する制御信号、および、前記プローブ光の波長を制御する制御信号を発生する指示部（３６）とを備え、
   前記波長可変光フィルタが、前記選択信号に従って前記透過帯域を前記重畳光の前記ダミー光の成分を遮断あるいは透過する帯域に切り替えるとともに、前記プローブ光発生器が、前記選択信号に従って前記プローブ光の波長を前記波長可変光フィルタの透過帯域内に切り替える波長可変光源（３１１）を有することを特徴とする請求項１に記載のコヒーレントＯＴＤＲ。

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