JP2011059033A - 光心線判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドを交換して用いる場合に、光心線判別ヘッドの種類に応じて光量レベルの計測値を適切に補正できるようにした光心線判別装置を提供する。
【解決手段】光心線判別装置は、光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッド４と、複数種類の光心線判別ヘッド４のいずれかを交換可能に装着する本体部１とを備える。本体部１は、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１に嵌合する凹部８１が形成され且つ凹部８１に沿って湾曲部４１に対向するように２つの受光素子８２を保持する受光素子保持部８と、受光素子保持部８を光心線判別ヘッド４に対して移動させる操作レバー２と、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２により光心線判別ヘッド４の種類を判定し、判定結果に基づいて光心線判別装置で計測した光量レベルを補正するＣＰＵとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信ケーブル等に利用される光ファイバの心線判別機能を備えた光心線判別装置に関する。

近年、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)が本格的に導入され、光ファイバネットワークが家庭にまで普及してきている。このＦＴＴＨの工事、保守作業においては、光心線判別装置による心線判別、システム光測定、光損失測定などの作業が必要とされる。

光ファイバの心線判別は、通常、光ファイバの一方の端部から特定の光信号（例えば、２７０Ｈｚの周波数に変調された光信号）を送出し、他方の端部側で受光素子により受光検出し、検出回路により判別を行なう。このような光心線判別を行う装置の中には、光ファイバの光パワーを測定する機能を備えたものもある。

例えば、特許文献１には、光ファイバから光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバを着脱可能に装着するレセプタ部を設けた光パワー測定用ヘッドと、いずれかのヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光心線判別装置が記載されている。この光心線判別装置によれば、受光素子を３つ用いて光ファイバにおける心線判別機能及び光パワー測定機能を１つの装置で実現するようにしている。

上記のような光心線判別装置により心線判別の対象となる光ファイバは、例えば、外径０.２５ｍｍ／０.５ｍｍの単心線や、２心〜１２心のテープ心線、外径１.１ｍｍ〜３.０ｍｍの光コードなど、複数種類存在するが、従来の光心線判別装置では、光ファイバの被覆径によらず、同じヘッドを用いていたため、全ての光ファイバの被覆径に対して良好な心線判別特性を維持することは難しかった。

図７は、従来の光心線判別装置における光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係について説明するための図である。図７（Ａ）は光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係を模式的に示した図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＸＸ断面を示す図である。図中、１００は光心線判別ヘッド、２００は光心線判別装置本体側の受光素子保持部、３００は光ファイバを示す。

光心線判別ヘッド１００には、光ファイバ３００を部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部１０１が形成されている。湾曲部１０１は、第１部材１０１ａ、第２部材１０１ｂ、及び第３部材１０１ｃを備え、これらの部材により光ファイバ３００をセットするための溝が形成されている。受光素子保持部２００は、光心線判別ヘッド１００の湾曲部１０１に嵌合する凹部２０１が形成され且つ凹部２０１に沿って湾曲部１０１に対向するように２つの受光素子２０２を保持する。

従来の光心線判別ヘッド１００は、例えば、湾曲部１０１を構成する第１部材１０１ａが第２部材１０１ｂよりも距離ｌ（０.５ｍｍ）だけ突出して形成されている。これによれば、外径０.２５ｍｍ／０.５ｍｍの単心線について心線判別を適切に行うことができる。すなわち、距離ｌ（０.５ｍｍ）の溝に対して、外径０.２５ｍｍまたは０.５ｍｍの光ファイバ３００が配置されるため、この溝内に、光ファイバ３００が収まり、光ファイバ３００と受光素子２０２とを適切な位置に配置することができる。

しかしながら、この光心線判別ヘッド１００に、例えば、外径３.０ｍｍの光ファイバ３００をセットする場合、上記溝（距離ｌ＝０.５ｍｍ）内に、光ファイバ３００を収めることができないため、光ファイバ３００と受光素子２０２とを適切な位置に配置することができない。このため良好な心線判別特性を得ることができない。

これに対して、全ての光ファイバの被覆径に対して良好な心線判別特性を維持するために、光ファイバの被覆径毎に複数の光心線判別ヘッドを予め準備しておき、作業者が測定する光ファイバの被覆径に応じて光心線判別ヘッドを交換する方法が知られている。

特開２００５−２１４６６３号公報

ここで、光心線判別装置においては、光心線判別を行う際に、光量レベルを計測して、その計測値を表示部に表示するようにしているが、このときの計測値は上記複数の光心線判別ヘッドで同じ計測方法に基づき計測されており、正確なものとはいえなかった。すなわち、上記複数の光心線判別ヘッドは、光ファイバの被覆径に応じて形状や寸法がそれぞれ異なるものであるため、全てのヘッドで計測方法を同じにしていると、本来の理論値と実際の計測値とに誤差が発生してしまうという問題がある。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドを交換して用いる場合に、光心線判別ヘッドの種類に応じて光量レベルの計測値を適切に補正できるようにした光心線判別装置を提供すること、を目的とする。

本発明による光心線判別装置は、光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドと、複数種類の光心線判別ヘッドのいずれかを交換可能に装着する本体部とを備える。光心線判別ヘッドは、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部と、光心線判別ヘッドの種類を識別するためのヘッド識別用突起部とを備える。本体部は、光心線判別ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成され且つ凹部に沿って湾曲部に対向するように第１の受光素子及び第２の受光素子を保持する受光素子保持手段と、受光素子保持手段を光心線判別ヘッドに対して移動させる移動手段と、光心線判別ヘッドのヘッド識別用突起部により光心線判別ヘッドの種類を判定する判定手段と、判定結果に基づいて光心線判別装置で計測した光量レベルを補正する補正手段とを備える。

また、受光素子保持手段は、ヘッド識別用突起部の形状に応じてオン／オフ状態を切り替えるスイッチを備え、判定手段は、スイッチのオン／オフ状態に基づいて、光心線判別ヘッドの種類を判定することが望ましい。
また、光心線判別ヘッドの種類毎に補正値を格納した補正値テーブルを備え、補正手段は、判定手段による判定結果に応じた補正値を補正値テーブルから抽出し、抽出した補正値により光心線判別装置で計測した光量レベルを補正することが望ましい。
また、本体部は、補正手段により補正された光量レベルを表示する表示手段を備えることが望ましい。

本発明によれば、光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドを交換して用いる場合に、光心線判別ヘッドの種類を判定し、その判定結果に応じた補正値を取得することができるため、光量レベルの計測値を適切に補正することができる。

本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。 本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。 本発明による複数種類の光心線判別ヘッドの一例を示す図である。 本発明の光心線判別装置によるヘッドの種類を判定する方法の一例を説明するための図である。 本発明による光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図である。 メモリに格納された補正値テーブルの一例を示す図である 従来の光心線判別装置における光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係について説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の光心線判別装置に係る好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同じ構成要素には同じ符号を付し、繰り返しの説明は省略するものとする。

図１，図２は、本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。図１（Ａ）は光心線判別装置を上から見た図、図１（Ｂ）は光心線判別装置を横から見た図である。また、図２（Ａ）は光心線判別ヘッドを取り外した状態の光心線判別装置の要部を示す図、図２（Ｂ）は光心線判別ヘッドを取り付けた状態の光心線判別装置の要部を示す図である。また、図３は複数種類の光心線判別ヘッドの一例を示す図である。

図１、図２において、１は本体部、２は本発明の移動手段に相当する操作レバー、３は本発明の表示手段に相当するＬＣＤ(Liquid Crystal Display)などの表示部、４は光心線判別ヘッド、５は光パワー測定アダプタ、６は遮光板、７はヘッド取付部、８は本発明の受光素子保持手段に相当する受光素子保持部を示す。この受光素子保持部８は、遮光板６の下側に配置され、遮光板６と一体的に構成されている。また、図３に示すように、光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッド４が予め準備されており、これらの光心線判別ヘッド４のいずれかが本体部１に交換可能に装着される。

上記の光心線判別装置は、本体部１のヘッド取付部７に光心線判別ヘッド４が交換可能に取り付けられると共に、この光心線判別ヘッド４の反対側に光パワー測定アダプタ５が設けられている。光パワー測定アダプタ５は、光損失のレベル及びシステム光のレベルを測定するためのもので、本体部１に一体的に構成されている。なお、本発明に係る光心線判別装置は、光心線判別ヘッド４を交換可能に装着できればよく、光パワー測定アダプタ５を備えていなくてもよい。

光心線判別ヘッド４は、光ファイバ（図示せず）を部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部４１と、光心線判別ヘッドの種類を識別するためのヘッド識別用突起部４２とが形成されている。また、受光素子保持部８は、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１に嵌合する凹部８１が形成され且つ凹部８１に沿って湾曲部４１に対向するように２つの受光素子８２（第１の受光素子及び第２の受光素子）を保持する。この２つの受光素子８２としては、例えば、ＰＤ(Photo Diode)が用いられる。操作レバー２は、受光素子保持部８を光心線判別ヘッド４に対して移動させる。なお、遮光板６は受光素子保持部８に一体的に設けられており、操作レバー２の移動操作により、受光素子保持部８と共に移動する。

上記の光心線判別装置により心線判別を行うときの動作手順について図１に基づき簡単に説明する。まず、心線判別を行う光ファイバ（図示せず）を光心線判別ヘッド４の湾曲部４１の所定位置にセットする。そして、操作レバー２を前方（図１の矢印の方向）にスライド操作して、受光素子保持部８及び遮光板６を光心線判別ヘッド４に対して移動させて、２つの受光素子８２が湾曲部４１に近接・対向した状態で停止させ、動作状態にする。

上記の動作状態において外部光は遮光板６によって遮光され、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１によって曲げが付与された光ファイバからの漏洩光を２つの受光素子８２により検出する。そして、２つの受光素子８２により検出された漏洩光は、本体部１に設けられた検出回路により増幅、判別され、その結果は表示部３に表示される。

ここで、光心線判別ヘッド４は、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、光ファイバの被覆径に応じて複数種類が予め準備され、それぞれヘッド識別用突起部４２の形状が異なっており、これにより本例では４種類のヘッドを識別することが可能となる。図３（Ａ）の例ではヘッド識別用突起部４２が短い形状、図３（Ｂ）の例ではヘッド識別用突起部４２が長い形状、図３（Ｃ）の例ではヘッド識別用突起部４２が長く且つ右側にテーパ状の斜面を持つ形状、図３（Ｄ）の例ではヘッド識別用突起部４２が長く且つ左側にテーパ状の斜面を持つ形状を示し、それぞれの形状に基づいてヘッドを識別することができる。

図１、図２に示すように、受光素子保持部８には、上記のヘッド識別用突起部４２の形状に応じてオン／オフ状態を切り替えるためのスイッチ８３が設けられている。このスイッチ８３によるヘッド種類判定方法の具体例については図４に基づいて説明するが、このスイッチ８３は、両側それぞれが開閉スイッチになっており、これら２つの開閉スイッチに挟まれる形で挿入されるヘッド識別用突起部４２の形状に応じて、各スイッチのオフ（開）とオン（閉）を切り替え可能な構成になっている。

図１（Ａ）の拡大図に示すスイッチ８３の状態は両側とも“オフ（開）”の状態（初期状態）である。そして、受光素子保持部８が光心線判別ヘッド４に対して移動され、例えば、図３（Ｂ）に示すヘッド識別用突起部４２がスイッチ８３に挿入されると、両側の開閉スイッチが矢印の方向に倒されて共に“オン（閉）”の状態に移行する。このように図３に示す４つのヘッド識別用突起部４２の形状によれば、２つのスイッチ８３それぞれについて、図３（Ａ）のヘッドでは「オフ，オフ」、図３（Ｂ）のヘッドでは「オン，オン」、図３（Ｃ）のヘッドでは「オン，オフ」、図３(Ｄ)のヘッドでは「オフ，オン」の４つの状態を識別することができる。

図４は、本発明の光心線判別装置によるヘッドの種類を判定する方法の一例を説明するための図である。図４（Ａ）は図３（Ａ）に示した光心線判別ヘッド４がセットされた状態、図４（Ｂ）は図３（Ｂ）に示した光心線判別ヘッド４がセットされた状態、図４（Ｃ）は図３（Ｃ）に示した光心線判別ヘッド４がセットされた状態、図４（Ｄ）は図３（Ｄ）に示した光心線判別ヘッド４がセットされた状態を示す。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は操作レバー２による受光素子保持部８の移動操作前の状態を示し、このときの２つのスイッチ８３は「オフ，オフ」の状態（図４（Ａ）に示す状態）にあるものとする。なお、心線判別対象とする光ファイバの記載は省略している。

図４において、作業者は、光ファイバ（図示せず）を光心線判別ヘッド４の所定の位置にセットした後に、操作レバー２を操作して、図中矢印の方向（光心線判別ヘッド４の方向）に受光素子保持部８を移動させ、２つの受光素子８２が湾曲部４１に近接・対向した状態で停止させる。このとき光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２は、受光素子保持部８の移動に伴い、受光素子保持部８の下側に進入して、図中、二点鎖線の位置にあるものとする。

図４（Ａ）の例では、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２が短く、スイッチ８３まで届かないため、両側のスイッチ８３は変化せず初期状態である「オフ，オフ」が維持される。また、図４(Ｂ)の例では、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２が長く、両側のスイッチ８３が倒されて共にオフからオンに切り替わる。よって、両側のスイッチ８３は「オン，オン」となる。

また、図４（Ｃ）の例では、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２が長く且つ右側にテーパ状の斜面を持つため、左側のスイッチ８３が倒されてオフからオンに切り替わり、右側のスイッチ８３は変化しないためオフのまま維持される。よって、両側のスイッチ８３は「オン，オフ」となる。また、図４（Ｄ）の例では、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２が長く且つ左側にテーパ状の斜面を持つため、左側のスイッチ８３は変化しないためオフのまま維持され、右側のスイッチ８３が倒されてオフからオンに切り替わる。よって、両側のスイッチは「オフ，オン」となる。

このように、ヘッド識別用突起部４２の形状を、光心線判別ヘッド４の種類毎に異なるように構成し、そして、この形状の違いに応じて、２つのスイッチ８３のオン，オフの状態を変化させ、これを検出することで、光心線判別ヘッド４の種類を判定することができる。

図５は、本発明による光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図である。図中、１１ａ，１１ｂは光心線判別用ＰＤ（前述の２つの受光素子８２に相当）、１１ｃは光パワー測定用ＰＤ、１２ａ〜１２ｂはＰＤ１１ａ〜１１ｃからの電気信号を増幅する増幅部、１３ａ〜１３ｃは増幅部１２ａ〜１２ｃからの出力がアナログ信号の場合にデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１４は全体の制御を司るＣＰＵ、１５は増幅部１２ａ〜１２ｃのゲインを制御するゲイン制御部、１６は後述する補正値テーブルを格納したメモリ、１７は例えば心線対照光を入力した際に鳴動するブザを示す。ＣＰＵ１４には、操作レバー２、表示部３、及びスイッチ８３が接続されており、操作レバー２の操作に従って、光心線判別装置としての機能を実行し、その結果を表示部３に表示出力あるいはブザ１７で通知する。

ここで、ＣＰＵ１４は、光心線判別ヘッド４のヘッド識別用突起部４２により光心線判別ヘッド４の種類を判定する判定手段と、判定結果に基づいて光心線判別装置で計測した光量レベルを補正する補正手段として機能する。ＣＰＵ１４は、２つのスイッチ８３と接続されており、これら２つのスイッチ８３のオン，オフの状態を取得し、これにより本体部１に装着されている光心線判別ヘッド４の種類を判定する。

図６は、メモリ１６に格納された補正値テーブルの一例を示す図である。本例の補正値の単位はｄＢｍである。例えば、図３（Ａ）に示すヘッド（スイッチ８３は「オフ，オフ」の状態）を高感度用、図３（Ｂ）に示すヘッド（スイッチ８３は「オン，オン」の状態）を低損失用、図３（Ｃ）に示すヘッド（スイッチ８３は「オン，オフ」の状態）をφ３用とし、ヘッドの種類（すなわち、２つのスイッチ８３のオン，オフの状態）と、補正値とを予め関連付けておく。

ＣＰＵ１４は、上記のようにスイッチ８３のオン，オフ状態に基づいて、光心線判別ヘッド４の種類を判定し、その判定結果に応じた補正値を補正値テーブルから抽出する。そして、ＣＰＵ１４は、補正値テーブルから抽出した補正値により光心線判別装置で計測した光量レベルを補正し、補正後の光量レベルを表示部３に表示出力する。なお、ここでは、表示部３に表示される補正後の光量レベル（ｄＢｍ）は、光心線判別装置で実際に計測した光量レベルから補正値を減じた値となる。

上述したように、ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドを交換して用いる場合に、光心線判別ヘッドの種類を判定し、その判定結果に応じた補正値を補正値テーブルから取得することができるため、光量レベルの計測値を適切に補正して表示することができる。

１…本体部、２…操作レバー、３…表示部、４…光心線判別ヘッド、５…光パワー測定アダプタ、６…遮光板、７…ヘッド取付部、８…受光素子保持部、１１ａ，１１ｂ…光心線判別用ＰＤ、１１ｃ…光パワー測定用ＰＤ、１２ａ〜１２ｃ…増幅部、１３ａ〜１３ｃ…Ａ／Ｄ変換部、１４…ＣＰＵ、１５…ゲイン制御部、１６…メモリ、１７…ブザ、４１…湾曲部、４２…ヘッド識別用突起部、８１…凹部、８２…受光素子、８３…スイッチ。

Claims (4)

1. 光ファイバの被覆径毎に異なる複数種類の光心線判別ヘッドと、該複数種類の光心線判別ヘッドのいずれかを交換可能に装着する本体部とを備えた光心線判別装置であって、
   前記光心線判別ヘッドは、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部と、前記光心線判別ヘッドの種類を識別するためのヘッド識別用突起部とを備え、
   前記本体部は、前記光心線判別ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成され且つ該凹部に沿って前記湾曲部に対向するように第１の受光素子及び第２の受光素子を保持する受光素子保持手段と、該受光素子保持手段を前記光心線判別ヘッドに対して移動させる移動手段と、前記光心線判別ヘッドのヘッド識別用突起部により該光心線判別ヘッドの種類を判定する判定手段と、該判定結果に基づいて前記光心線判別装置で計測した光量レベルを補正する補正手段とを備えたことを特徴とする光心線判別装置。
2. 前記受光素子保持手段は、前記ヘッド識別用突起部の形状に応じてオン／オフ状態を切り替えるスイッチを備え、前記判定手段は、前記スイッチのオン／オフ状態に基づいて、前記光心線判別ヘッドの種類を判定することを特徴とする請求項１に記載の光心線判別装置。
3. 光心線判別ヘッドの種類毎に補正値を格納した補正値テーブルを備え、前記補正手段は、前記判定手段による判定結果に応じた補正値を前記補正値テーブルから抽出し、該抽出した補正値により前記光心線判別装置で計測した光量レベルを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の光心線判別装置。
4. 前記本体部は、前記補正手段により補正された光量レベルを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光心線判別装置。

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