JP2013181871A

JP2013181871A - 光パルス試験器

Info

Publication number: JP2013181871A
Application number: JP2012046445A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Maki; 達幸牧
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP5465743B2

Abstract

【課題】測定作業を簡略化して測定作業者の作業負担を軽減することが可能な光パルス試験器を提供する。
【解決手段】重力方向を検出する重力検出部４と、重力方向と表示画面のなす角度を検出する方向検出部５と、損失分布波形１１０ａとイベントリスト１１０ｂの表示を切り替えを行う表示判定部６を備え、重力と表示画面の角度に応じて損失分布波形１１０ａとイベントリスト１１０ｂの表示を切り替えを自動的に行い、表示の切り替え操作を簡略化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバに対し光パルスを入射し、光ファイバから戻ってくる反射戻り光（後方散乱光、フレネル反射光）を受光して信号解析を行うことにより、光ファイバの損失分布特性や障害点探索を行う光パルス試験器に関し、特に、測定作業を簡略化して測定作業者の作業負担を軽減することが可能な光パルス試験器に関する。

高速大容量の光通信システムを実現する光通信システムでは、その通信媒体である光ファイバの敷設時に、あるいは敷設後の保守のために、光パルス試験器（ＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｍｅｔｅｒ）を用いて、光ファイバの障害点の探索や損失分布の監視が行われる。

図８は、従来の光パルス試験器１００の基本構成を示すブロック図である。
タイミング発生部１０３が発生するタイミング信号Ｅｔに応じて、駆動回路１０２は駆動信号Ｅｄを発生する。この駆動信号を受けたパルス光源１０１は、光カプラなどの光方向性結合器１０４を介して、光コネクタ１０５に接続された被測定光ファイバ１３０に光パルスＰｏを出射する。そして、レイリー散乱光などの後方散乱光や光ファイバの破断点からのフレネル反射光などの反射戻り光Ｐｒが、光方向性結合器１０４を介してパルス光源１０１が接続された光路とは異なる光路に接続された受光器１０６で受光され、受光レベルに応じた電気信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１０７は、タイミング発生部１０３のタイミング信号Ｅｔのタイミングで、受光器１０６から出力された電気信号を一定のサンプリング間隔で順次デジタル信号に変換する。

デジタル信号は被測定光ファイバの光コネクタ１０５からの距離と各距離位置からの反射レベルを対応付けた測定データとして波形データメモリ１０８に記憶される。
表示データ生成部１１０は、測定データに基づいて、測定結果を表示画面１１３に波形を表示するための損失分布波形データ１１０ａと表形式で表示するためのイベントリストデータ１１０ｂを作成し、表示制御部１１１は表示切替スイッチ１１２で選択された損失分布波形またはイベントリストのいずれかを測定結果として表示画面１１３に表示する。

図９および図１０は、それぞれ、損失分布波形とイベントリストを光パルス試験器１００の表示画面１１３に表示した状態を模式的に示した一例である。
図９では、長方形の表示画面を長辺を下側にして、横軸を被測定光ファイバ１３０の光コネクタ１０５からの距離、縦軸を反射戻り光Ｐｒのレベル、すなわち、被測定光ファイバ１３０の光コネクタ１０５からの各距離における損失レベルとして損失分布波形１１８が表示される。

光ファイバに曲げや破断等がなければ、レイリー散乱光に基づく反射戻り光のみ存在し、損失分布波形は右肩下がりの直線になるが、図９の例では、光ファイバの曲げに起因する損失、光ファイバの破断やコネクタ接続に起因する反射、光ファイバの終端におけるフレネル反射が、それぞれ、変極点１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃとして観察される。
表示画面１１３の外枠には、各種の操作ボタン、例えば、測定を開始するＳＴＡＲＴボタン１１５や損失分布波形とイベントリストの表示を切り替えるための表示切替スイッチ１１２が配置され、図９の例では、表示切替スイッチ１１２を押下してイベントリストの表示に切り替える。

図１０では、表示画面の長辺を高さ方向として、イベントリスト１１９が表示されている。
イベントリスト１１９の左列には、例えば、図９における損失分布波形に現れた各種イベント１１８ａ〜１１８ｃを識別する識別番号１１９ａが、中列および右列には、それぞれ、各イベントの距離１１９ｂと損失レベル１１９ｃが表示される。イベントリスト１１９が表示画面１１３の長辺を高さ方向として表示されるのは、より多くのイベントを一度に、スクロールなどをせずに測定結果を確認することができるからである。
イベントリスト１１９の表示は表示切替スイッチ１１２を押下することにより、損失分布波形に表示が切り替えられる。

特開２００１−２１４５１号公報

イベントリストは、一般的には、オートサーチ機能で自動的にイベントを検出し、順次リスト表示され、測定者の作業負担を軽減するものであるが、一方で、オートサーチ機能は万能ではなく、イベントの誤検出や未検出を生じる場合がある。その際、測定者は、表示切替スイッチで損失分布波形に表示を切り替えるとともに、表示画面が横向きになるように光パルス試験器の本体を傾けてイベントの存在を損失分布波形で一旦目視で確認したあと、再び表示切り替えスイッチを押下してイベントリストに表示を切り替えるとともに光パルス試験器を傾けるという作業を繰り返すことになるが、表示切替のたびに、表示切替スイッチを押して光パルス試験器を傾けるという動作を繰り返すことを強いられ、測定者にとって煩雑であった。

本発明は、上記問題点を鑑み、損失分布波形とイベントリストの表示を切り替えて測定結果の確認を行う測定者の操作負担を軽減することが可能な光パルス試験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、請求項１記載の発明は、被測定光ファイバ１３０にパルス光Ｐ０を出射し、被測定光ファイバからの反射戻り光Ｐｒに基づいて被測定光ファイバの損失分布特性を測定し、損失分布特性を被測定光ファイバの距離と損失レベルの２軸で表す損失分布波形または損失分特性を被測定光ファイバの距離と損失レベルの２列のリストで表すイベントリストのいずれかを表示画面に選択的に表示する光パルス試験器において、重力方向Ｇを検出する重力検出部４と、表示画面に対して平行な第１の軸Ｌｘと重力方向との角度差である第１の角度差θｘと、第１の軸と垂直かつ表示画面に対して平行な第２の軸Ｌｙと重力方向との角度差である第２の角度差θｙとを検出する方向検出部５と、表示画面に前記イベントリストを表示した状態において、第１の角度差が第１の角度αｘ以下であるときは損失分波形を選択し、表示画面に損失分布波形を表示した状態において、第２の角度差が第２の角度αｙ以下であるときはイベントリストを選択する表示判定部６とを備え、表示判定部が損失分布波形を選択したときには前記損失レベルの軸方向を第１の軸の方向にして損失分布波形を表示画面に表示し、表示判定部がイベントリストを選択したときにはリストの列方向を前記第２の軸の方向にして前記イベントリストを表示画面に表示することを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１の光パルス試験器において、表示画面は略長方形であって、第１の軸は表示画面の短辺と平行であることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、被測定光ファイバにパルス光を出射し、被測定光ファイバからの反射戻り光に基づいて被測定光ファイバの損失分布特性を測定し、損失分布特性を被測定光ファイバの距離と損失レベルの２軸で表す損失分布波形または損失分特性を被測定光ファイバの距離と損失レベルの２列のリストで表すイベントリストのいずれかを表示画面に選択的に表示する光パルス試験器の表示方法において、重力方向Ｇを検出する段階と、表示画面に対して平行な第１の軸Ｌｘと重力方向との角度差である第１の角度差θｘと、第１の軸と垂直かつ表示画面に対して平行な第２の軸Ｌｙと重力方向との角度差である第２の角度差θｙとを検出する段階と、表示画面にイベントリストを表示した状態において、第１の角度差が第１の角度αｘ以下であるときは損失分波形を選択し、表示画面に損失分布波形を表示した状態において、第２の角度差が第２の角度（αｙ）以下であるときは前記イベントリストを選択する段階と、損失分布波形を選択したときには損失レベルの軸方向を第１の軸の方向にして損失分布波形を表示画面に表示し、イベントリストを選択したときにはリストの列方向を第２の軸の方向にしてイベントリストを表示画面に表示することを特徴とする。

本発明によれば、光パルス試験器本体を傾けることで損失分布波形およびイベントリストの表示を交互に切り替えることが可能になるので、従来必要であった表示切替スイッチの押下作業を省略し、測定者の作業負担を軽減することができる。

本発明に係る光パルス試験器の構成を示すブロック図である。本発明に係る光パルス試験器と重力との位置関係を説明するための図である。重力検出部を説明するための図である。重力と表示画面の関係を説明するための図である。損失分布波形への表示の切り替えを説明するための図である。イベントリストへの表示の切り替えを説明するための図である。損失分布波形とイベントリストの表示の切り替えを説明するための図である。従来の光パルス試験器の構成を示すブロック図である。従来の光パルス試験器における損失分布波形の表示を説明するための図である。従来の光パルス試験器におけるイベントリストの表示を説明するための図である。

以下、図１〜図７に基づいて、本願発明の実施形態を説明する。
図１は、本願発明にかかる光パルス試験器１の内部構成を示すブロック図であるが、従来の光パルス試験器１００と同一の構成要素は同一の符号を付す。
本実施例では、従来の光パルス試験器１００における表示切替スイッチ１１２に代えて重力検出部４、方向検出部５、および表示判定部６が画面表示の切り替え機能を果たす。

この光パルス試験器では、駆動回路１０２の駆動信号Ｅｄを受けてパルス光源１０１から発せられた光パルスＰｏを、光カプラなどの光方向性結合器１０４を介して光コネクタ１０５に接続した被測定光ファイバ１３０に出射し、反射戻り光Ｐｒをパルス光源１０１が接続された光路とは異なる光路に接続された受光器１０６で受光し、電気信号に変換する。受光器から出力された電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１０７でデジタルデータに変換され、測定データとして測定データメモリ１０８に記憶される。

表示データ生成部１１０は、測定データメモリ１０８に保存されたデータに基づいて、表示画面１１３に測定結果を表示するための表示データである損失分布波形データ１１０ａとイベントリストデータ１１０ｂを作成する。

重力検出部４は、例えば、光パルス試験器内部のプリント基板に実装された加速度センサーであって、光パルス試験器１からみた地面の方向、すなわち重力方向Ｇを検出する。

方向検出部５は、重力検出部４が検出した重力方向Ｇに基づいて、表示画面１１３の地面に対する角度を算出する。

表示判定部６は、方向検出部５が検出した表示画面１１３の傾き角から長方形状の表示画面１１３の長辺と短辺のいずれが上向きなのか、つまり、表示画面が地面に対して横向きに光パルス試験器が保持されているのか縦向きに保持されているのかを判定し、表示画面１１３が横向きであるときは損失分布波形の表示を選択し、縦向きであると判断したときにはイベントリストの表示を選択し、表示制御部１１１に指示する。

表示制御部１１１は、表示判定部６の指示に従って、選択された表示形式の測定結果を表示画面１１３に表示させる。

図２〜図７に基づいて、重力方向Ｇの検出から表示形式の選択に至るまでの処理過程の一例を詳説する。
図２は、光パルス試験器１に実装された重力検出部４と、表示画面１１３に平行で表示画面１１３の短辺に対しても平行関係にある第１の軸Ｌｘと、表示画面１１３に平行で表示画面１１３の長辺に対しても平行関係にある、すなわち、第１の軸Ｌｘに対して垂直関係にある第２の軸Ｌｙと光パルス試験器１との位置関係を示す。

重力検出部４は、例えば、加速度センサであって、図３に示すように、光パルス試験器の内部に実装されたプリント基板１０に設置され、光パルス試験器の傾きに従い検出された３軸（４ｘ、４ｙ、４ｚ）の方向から重力の方向Ｇを検出する。

図４（ａ）は、加速度センサで検出した重力方向Ｇと、第１の軸Ｌｘおよび第２の軸Ｌｙとの位置関係を示す図であり、方向検出部５は、重力検出部４で検出した重力方向に基づいて、第１の軸Ｌｘと重力Ｇとの角度差θｘおよび第２の軸Ｌｙと重力Ｇとの角度差θｙをそれぞれ算出する。

図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ方向から見た第１の軸Ｌｘと重力方向Ｇとの位置関係を示す図、図４（ｃ）は、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ方向から見た第２の軸Ｌｙと重力方向Ｇとの位置関係を示す図である。

表示制御部６は、表示画面１１３にイベントリスト１１９が表示されている状態で、光パルス試験器の傾きの変化により、図５に示すように、方向検出部で算出した第１の軸Ｌｘと重力方向Ｇとの角度差θｘが任意に設定した角度αｘ以下になったときは、イベントリストに替えて損失分布波形に切り替え表示することを決定し、表示制御部１１１は、図５（ｂ）のように、表示画面１１３に横向きに損失分布波形１１８を表示する。

また、表示制御部６は、表示画面１１３に損失分布波形１１８が表示されている状態で光パルス試験器１の傾きに応じて、図６（ａ）に示すように、第２の軸Ｌｙと重力方向Ｇとの角度差θｙが任意にあらかじめ設定した角度αｙ以下になったときには、イベントリスト１１９に表示を切り替えることを決定し、表示制御部１１１は、図６（ｂ）のように、表示画面１１３に縦方向にイベントリスト１１９を表示する。

以上、本発明の光パルス試験器１は、図７に示すように、重力に対する本体の傾きに基づいて損失分布波形１１８とイベントリスト１１９の表示を交互に切り替えるようにしたので、従来の光パルス試験器１００では必須であった損失分布波形１１８とイベントリスト１１９の表示切替えをするための表示切替スイッチ１１２を不要にし、表示切替スイッチを押下するという測定者の作業負担を軽減することを可能にした。

１、１００・・光パルス試験器、４・・重力検出部、５・・方向検出部、６・・表示判定部、１０・・プリント基板、１０１、パルス光源、１０２・・駆動回路、１０３・・タイミング発生部、Ｅｔ・・タイミング信号、Ｅｄ・・駆動信号、１０４・・光方向性結合器、１０５・・光コネクタ、１０６・・受光器、１０７・・Ａ／Ｄ変換器、１０８・・測定データメモリ、１１０・・表示データ生成部、１１０ａ・・損失分布波形データ、１１０ｂ・・イベントリストデータ、１１１・・表示制御部、１１２・・表示切替スイッチ、１１３・・表示画面、１１８・・損失分布波形、１１９・・イベントリスト、１３０・・被測定光ファイバ
Ｇ・・重力、Ｐｏ・・光パルス、Ｐｒ・・反射戻り光

Claims

被測定光ファイバ（１３０）にパルス光（Ｐｏ）を出射し、前記被測定光ファイバからの反射戻り光（Ｐｒ）に基づいて前記被測定光ファイバの損失分布特性を測定し、前記損失分布特性を前記被測定光ファイバの距離と損失レベルの２軸で表す損失分布波形または前記損失分特性を前記被測定光ファイバの距離と損失レベルの２列のリストで表すイベントリストのいずれかを表示画面に選択的に表示する光パルス試験器において、
重力方向（Ｇ）を検出する重力検出部（４）と、
前記表示画面に対して平行な第１の軸（Ｌｘ）と前記重力方向との角度差である第１の角度差（θｘ）と、前記第１の軸と垂直かつ前記表示画面に対して平行な第２の軸（Ｌｙ）と前記重力方向との角度差である第２の角度差（θｙ）とを検出する方向検出部（５）と、
前記表示画面に前記イベントリストを表示した状態において、前記第１の角度差が第１の角度（αｘ）以下であるときは前記損失分波形を選択し、前記表示画面に前記損失分布波形を表示した状態において、前記第２の角度差が第２の角度（αｙ）以下であるときは前記イベントリストを選択する表示判定部（６）とを備え、
前記表示判定部が損失分布波形を選択したときには前記損失レベルの軸方向を前記第１の軸の方向にして前記損失分布波形を前記表示画面に表示し、前記表示判定部がイベントリストを選択したときには前記リストの列方向を前記第２の軸の方向にして前記イベントリストを前記表示画面に表示することを特徴とする光パルス試験器。
前記表示画面は略長方形であって、前記第１の軸は前記表示画面の短辺と平行であることを特徴とする請求項１の光パルス試験器。
被測定光ファイバにパルス光を出射し、前記被測定光ファイバからの反射戻り光に基づいて前記被測定光ファイバの損失分布特性を測定し、前記損失分布特性を前記被測定光ファイバの距離と損失レベルの２軸で表す損失分布波形または前記損失分特性を前記被測定光ファイバの距離と損失レベルの２列のリストで表すイベントリストのいずれかを表示画面に選択的に表示する光パルス試験器の表示方法において、
重力方向（Ｇ）を検出する段階と、
前記表示画面に対して平行な第１の軸（Ｌｘ）と前記重力方向との角度差である第１の角度差（θｘ）と、前記第１の軸と垂直かつ前記表示画面に対して平行な第２の軸（Ｌｙ）と前記重力方向との角度差である第２の角度差（θｙ）とを検出する段階と、
前記表示画面に前記イベントリストを表示した状態において、前記第１の角度差が第１の角度（αｘ）以下であるときは前記損失分波形を選択し、前記表示画面に前記損失分布波形を表示した状態において、前記第２の角度差が第２の角度（αｙ）以下であるときは前記イベントリストを選択する段階と、
前記損失分布波形を選択したときには前記損失レベルの軸方向を前記第１の軸の方向にして前記損失分布波形を前記表示画面に表示し、前記イベントリストを選択したときには前記リストの列方向を前記第２の軸の方向にして前記イベントリストを前記表示画面に表示することを特徴とする光パルス試験器の表示方法。