JP2015070358A - 光線路障害検知装置および光線路障害検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
関連する光線路障害検知装置においては、ＷＤＮ−ＰＯＮシステムの構成にかかわらず、全帯域について一括して障害検知試験を行うことが困難である。
【解決手段】
本発明の光線路障害検知装置は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる広帯域パルス発生手段と、広帯域光パルスから信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する第１の波長選択器と、広帯域検査光をＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、広帯域検査光と信号光とを含むＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から信号光を除去し、戻り検査光として出力する第２の波長選択器と、戻り検査光を電気信号に変換し、電気信号と基準電気信号とを比較する戻り検査光処理部とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光線路障害検知装置および光線路障害検知方法に関し、特に、加入者系システムにおいて、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）試験方式を利用した、ＷＤＭ−ＰＯＮ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムの光線路障害検知装置および光線路障害検知方法に関する。

有線通信である光通信システムの高速大容量化と低コスト化を実現する技術にＷＤＭ−ＰＯＮ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。これはユーザ側の光回線終端装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）のそれぞれに異なる光波長を割り当てることによって、１ユーザに１０Ｇｂｐｓ以上の高速通信を提供可能としている。さらに、ＯＮＵと通信事業者側の終端装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）間に分岐器（波長分割多重通信(ＷＤＭ)装置）を適用することによって、光ファイバの収容効率を高めることができる。

このようなＷＤＭ−ＰＯＮの品質、信頼性を維持管理するために、光ファイバの線路障害を検知する光線路障害検知装置が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された光線路障害検知装置は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムの光線路の障害を検知する光線路障害検知装置である。ＷＤＮ−ＰＯＮシステムは、図８に示すように、電話局側光回線終端装置（１０）と、固定波長分波型の分岐器（１５）と、加入者側光回線終端装置（１６１〜１６ｎ）とを有する。

電話局側光回線終端装置（１０）は、異なる複数の波長の信号光を合波して共通光ファイバ線路（１７）の一端に入射し、一方、共通光ファイバ線路を介して送られてくる光をその波長毎に分離して受信する。固定波長分波型の分岐器（１５）は共通光ファイバ線路の他端側に接続され、電話局側光回線終端装置（１０）から送られてくる信号光を受けて、その波長に応じて分離し、波長毎に異なる長さで個別に設けられた個別光ファイバ線路（１８１〜１８ｎ）の一端へ入射させる。一方、分岐器（１５）は、各個別光ファイバ線路を介して送られてくる信号光を合波して共通光ファイバ線路へ出射する。加入者側光回線終端装置（１６１〜１６ｎ）は、個別光ファイバ線路の他端側にそれぞれ接続される。

特許文献１に記載された光線路障害検知装置（２０）は、線路カプラ（２１）と、広帯域光パルス発生手段（２２）と、カプラ（２３）と、受光器（２５）と、時間波形取得手段（２７）と、基準波形記憶手段（２８）と、障害検知手段（２９）とを備える。

線路カプラ（２１）は、共通光ファイバ線路に接続されている。広帯域光パルス発生手段（２２）は、共通光ファイバ線路を伝送する全ての信号光の波長を含む広帯域光パルスを発生する。また、広帯域光パルス発生手段（２２）は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムの通信停止期間中に広帯域光パルスを入射させる。カプラ（２３）は、広帯域光パルスを第１光路で受けて第２光路から出射し、線路カプラ（２１）を介してＷＤＭ−ＰＯＮシステムに入射させる。また、広帯域光パルスの入射に対してＷＤＭ−ＰＯＮシステムから線路カプラに戻ってきた戻り光を第２光路で受けて第３光路に出射する。受光器（２５）は、カプラの第３光路から出射された戻り光を受けてその強度に応じた振幅をもつ電気信号に変換する。時間波形取得手段（２７）は、広帯域光パルスをＷＤＭ−ＰＯＮシステムに入射したタイミングから所定時間が経過するまでの間、受光器から出力された信号の時間波形を取得する。基準波形記憶手段（２８）は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムが正常運転しているときに予め取得された時間波形を基準波形として記憶する。障害検知手段（２９）は、時間波形取得手段で新規に取得された時間波形と基準波形とを比較して、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムの障害の探索を行う。

このような構成としたことにより、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムの分岐数が膨大であっても、１線路分の測定時間で短時間に障害検知を行うことができる、としている。

特開２０１１−０３５５９８号公報

上述した関連する光線路障害検知装置においては、広帯域光源の波長帯域が電話局側光回線終端装置（１０）が備える送受信器の送信波長と重複している。従って、広帯域パルスのうちの、同一波長成分が送受信機に対してノイズとなり、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおける通信を阻害する。

このため、特許文献１では、広帯域光パルスを用いた障害検知試験は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムの通信停止期間中に行うこととしている。しかしながら、加入者数が増え、加入者側光回線終端装置が増えると、通信停止期間が短くなり、障害検知試験を行う時間帯を確保するのが困難である、という問題があった。

このように、関連する光線路障害検知装置においては、ＷＤＮ−ＰＯＮシステムの構成にかかわらず、全帯域について一括して障害検知試験を行うことが困難である、という問題があった。

本発明の目的は、上述した課題である、関連する光線路障害検知装置においては、ＷＤＮ−ＰＯＮシステムの構成にかかわらず、全帯域について一括して障害検知試験を行うことが困難である、という課題を解決する光線路障害検知装置および光線路障害検知方法を提供することにある。

本発明の光線路障害検知装置は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる広帯域パルス発生手段と、広帯域光パルスから信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する第１の波長選択器と、広帯域検査光をＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、広帯域検査光と信号光とを含むＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から信号光を除去し、戻り検査光として出力する第２の波長選択器と、戻り検査光を電気信号に変換し、電気信号と基準電気信号とを比較する戻り検査光処理部とを有する。

本発明の光線路障害検知システムは、局側光回線終端装置と、光ファイバ線路と、固定波長分岐器と、加入者側光回線終端装置と、狭帯域透過光フィルタとを備えたＷＰＭ−ＰＯＮシステムと、ＷＰＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる広帯域パルス発生手段と、広帯域光パルスから信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する第１の波長選択器と、広帯域検査光をＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、広帯域検査光と信号光とを含むＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から信号光を除去し、戻り検査光として出力する第２の波長選択器と、戻り検査光を電気信号に変換し、電気信号と基準電気信号とを比較する戻り検査光処理部とを有する光線路障害検知装置とを有し、狭帯域透過光フィルタは、加入者側光回線路終端装置の前段に配置し、信号光を透過させ、広帯域検査光を遮断する。

本発明の光線路障害検知方法は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させ、広帯域光パルスから前記信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を生成し、広帯域検査光をＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入し、広帯域検査光と信号光とを含むＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から信号光を除去した戻り検査光を生成し、戻り検査光を電気信号に変換し、電気信号と基準電気信号とを比較する。

本発明の光線路障害検知装置によれば、ＷＤＮ−ＰＯＮシステムの構成にかかわらず、全帯域について一括して障害検知試験を行うことができる。

本発明の実施形態による光線路障害検知装置の構成を示すブロック図である。 信号光波長に対するＦＢＧの反射スペクトラムを示す図である。 （ａ）広帯域光パルス発生手段２２から出射される広帯域光パルスＰｗの波長スペクトラムを示す図である。（ｂ）第１のＦＢＧ１０１ｗ透過後の信号波長λｋが欠損した広帯域光パルスＰｗ’の波長スペクトラムを示す図である。（ｃ）固定波長分岐器１５への入射光Ｐｗ’’の波長スペクトラムを示す図である。 固定波長分岐器１５への入射光Ｐｗ’’の波長スペクトラムの波長λｉ（ｉ＝１〜ｎ）近傍の拡大図である。 （ａ）分岐器１５を透過後の波長スペクトラムを光ファイバ線路１８ｋ（ｋ＝１〜ｎ）毎に示した図である。（ｂ）ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１からの戻り光Ｐｒの波長スペクトラムを示す図である。 第２のＦＢＧ１０１ｒ透過後の戻り光Ｐｒ’波長スペクトラムを示す図である。 時間波形取得手段が取得する時間波形を示す図であり、（ａ）は光ファイバ線路ごとの時間波形を示す図であり、（ｂ）は最終的な時間波形を示す図である。 関連する光線路障害検知装置の構成を示すブロック図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態による光線路障害検知装置について詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態によるＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いる光線路障害検知装置２０の構成を示すブロック図である。
本発明の実施形態による光線路障害検知装置は、広帯域光パルス発生手段と、第１の波長選択器と、光分岐器と、第２の波長選択器と、戻り検査光処理部を有する。
広帯域光パルス発生手段は、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる。第１の波長選択器は、広帯域光パルスから信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する。第２の波長選択器は、広帯域検査光をＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、広帯域検査光と信号光とを含むＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から信号光を除去し、戻り検査光として出力する。戻り検査光処理部は、戻り検査光を電気信号に変換し、電気信号と基準電気信号とを比較する。

また、本発明の実施形態による光線路障害検知装置は、戻り検査光処理部が、受光器と、アナログ／デジタル変換器と、時間波形取得手段と、基準波形記憶手段と、障害検知手段とを備える。

受光器は、戻り検査光の光強度に応じた電圧を出力する。アナログ／デジタル変換器は、電圧をデジタル電圧信号に変換する。時間波形取得手段は、広帯域光パルスがＷＤＭ−ＰＯＮシステムに入射してから所定時間が経過するまでの間、デジタル電圧信号の時間変化を取得する基準電気信号の波形である基準波形を記憶する。障害検知手段は、デジタル電圧信号の時間変化と基準波形とを比較する。

また、本発明の光線路障害検知装置前記基準波形記憶手段は、障害検知手段が電圧の時間変化と基準波形とを比較した結果、略同一と判断した電圧の時間変化を基準波形として記憶する。

ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１における、ＯＬＴ（局側光回線終端装置）１０から発信される信号光の波長数ｎは、例えば２４程度である。信号光波長λｋ(ｋ＝１〜ｎ)はλ１＝１５３０．３３ｎｍ、λ２＝１５３１．９０ｎｍ・・・、λ２４＝１５６７．１３ｎｍで、Ｃバンド帯、Ｌバンド帯に及んでいる。波長間隔は約１．６ｎｍ（周波数間隔２００ＧＨｚ）である。また、信号光は、通信分野の標準であるＩＴＵ−Ｔグリットに準拠している。

広帯域光パルス発生手段２２から出射した、信号光波長λｋを含む広帯域光パルスＰｗは第１の波長選択器１０２ｗに入射する。第１の波長選択器１０２ｗは第１の光アイソレータ１００ｗおよび第１のＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ，ファイバグレーティング）１０１ｗかを備える。

第１の波長選択器１０２ｗに入射した広帯域光パルスＰｗは、光アイソレータ１００ｗを通過し、第１のＦＢＧ１０１ｗに入射にする。第１のＦＢＧ１０１ｗは光ファイバの長手方向に屈折率が周期的に変化する構造を持ち、このグレーティング周期間隔幅に応じて特定波長を全反射するものである。第１のＦＢＧ１０１ｗでは全ての信号光波長λｋ（ｋ＝１〜ｎ）をそれぞれ全反射するように構成されている。このため、ＦＢＧ１０１ｗ透過後の広帯域光パルスは信号光波長λｋが欠損した広帯域光パルスＰｗ’となる。第１の光アイソレータ１００ｗは第１のＦＢＧ１０１ｗによる反射光を遮断する。これにより、反射光が広帯域光パルス発生手段２２に入射し、光学的に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。

第１のＦＢＧ１０１ｗを透過後の波長λｋが欠損した広帯域光パルスＰｗ’は光カプラ（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｕｐｌｅｒ）である光サーキュレータ２３に入射する。光サーキュレータ２３は、第１光路、第２光路、第３光路と接続する。

第１のＦＢＧ１０１ｗを透過後の信号光波長λｋが欠損した広帯域光パルスＰｗ’は光サーキュレータ２３の第１光路に入射し、ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１に接続する光サーキュレータ２３の第２光路から出射する。

光サーキュレータ２３の第２光路から出射した広帯域光パルスＰｗ’は光カプラである光分岐器２１を経由してＷＤＭ−ＰＯＮシステム１に入射する。また、それとは別に、局側光回線終端装置１０から発信される信号光も光分岐器２１に入射する。ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１は、ＯＬＴ（局側光回線終端装置）１０と、光ファイバ線路１８１〜１８ｎと、固定波長分岐器１５と、ＯＮＵ（加入者側光回線終端装置）１６１〜１６ｎと、狭帯域透過光フィルタとを備える。

ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１に入射した広帯域光パルスＰｗ’およびＷＤＭ−ＰＯＮシステム１の信号光は、固定波長分岐器１５へ入射する。固定波長分岐器１５はｎ個のポート１〜ｎを備える。固定波長分岐器１５では、入射光が波長ごとに分離されて対応するポート１〜ｎから出射する。ポート１〜ｎから出射した分離された広帯域光パルスおよび信号光はそれぞれ対応する光ファイバ線路１８１〜１８ｎを通ってＯＮＵ１６へ入射する。

なお、ＯＮＵ１６ｋの入力部には、ＯＮＵ１６ｋにノイズ成分となる広帯域光パルスが入力しないように遮断する狭帯域透過光フィルタを備えることができる。狭帯域透過光フィルタは、信号光波長λｋのみを透過するフィルタである。このような構成とすることにより、広帯域光パルスがＯＬＴ１０とＯＮＵ１６１〜１６ｎ間の通信を阻害することを防ぐことができる。

ＯＮＵ１６１〜１６ｎに分離された広帯域光パルスおよび信号光が到達すると、反射光としての戻り光が逆方向に伝搬する。ＯＮＵ１６１〜１６ｎそれぞれからの戻り光は対応する光ファイバ線路１８１〜１８ｎを通ってポート１〜ｎから固定波長分岐器１５へ入射する。固定波長分岐器１５では戻り光が一つに合波されて戻り光Ｐｒとして伝搬する。また、分岐器１５や共通光ファイバ線路１７等の接続点や破断点で、広帯域光パルスや信号光がフレネル反射することによっても戻り光が生じる。これらもその発生場所で一つに合波して戻り光Ｐｒとなる。

戻り光Ｐｒは光分岐器２１を経由して光サーキュレータ２３の第２光路へ入射する。光サーキュレータ２３の第２光路へ入射した戻り光Ｐｒは光サーキュレータ２３の第３光路から出射する。

光サーキュレータ２３の第３光路から出射した戻り光Ｐｒは、第２の波長選択器１０２ｒへ入射する。第２の波長選択器１０２ｒは第２の光アイソレータ１００ｒおよび第２のＦＢＧ１０１ｒからなる。

第２の波長選択器１０２ｒへ入射した戻り光Ｐｒは、第２の光アイソレータ１００ｒを通過し、第２のＦＢＧ１０１ｒに入射する。第２のＦＢＧ１０１ｒは、第１のＦＢＧ１０１ｗと同様に全ての信号光波長λｋ（ｋ＝１〜ｎ）をそれぞれ全反射するように構成されている。第２のＦＢＧ１０１ｒは、局側光回線終端装置１０から出射した信号光に対する戻り光（波長λｋ）を除去する。第２の光アイソレータ１００rは第２のＦＢＧ１０１rによる反射光を遮断する。これにより、反射光が広帯域光パルス発生手段２２に光学的な悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。

第２のＦＢＧ１０１rを透過後の波長λｋが欠損した戻り検査光Ｐｒ’は戻り検査光処理部２００に入射する。戻り検査光処理部２００は、戻り検査光の光強度に応じた電圧を出力する受光器２５と、アナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換するアナログ／デジタル変換器２６と、広帯域光パルスがＷＤＭ−ＰＯＮシステム１に入射してから所定時間が経過するまでの間、電圧の時間変化を取得する時間波形取得手段２７と、基準電気信号の波形である基準波形を記憶する基準波形記憶手段２８と、電圧の時間変化と前記基準波形とを比較する障害検知手段２９とを備える。

図２は一つの信号光波長λｋに対するＦＢＧの反射スペクトラムを示す図である。縦軸は反射光パワー、横軸は波長（ｎｍ）である。

図２に示すように、ＦＢＧは信号光波長λｋ近傍では全反射により高い反射光強度を示し、波長λｋから離れた波長帯域は反射量０でありすべて透過する反射スペクトラムとなっている。信号光波長λｋのみを全反射させるため、反射スペクトラムは急峻であることが望ましい。一方で、ＯＬＴ１０内の送受信器からの信号光波長λｋは温度等の環境条件によってλｋ±０．１ｎｍ程度変動する。そのため、ＦＢＧの反射波長帯域幅（半値全幅）を例えば０．３ｎｍ（λｋ±０．１５ｎｍ）とする。このような構成とすることで、共通光ファイバ線路１７内で信号光と広帯域光パルスが重畳しないようにすることができる。

図３〜図６は図１の各主要点における波長スペクトラムを示しており、縦軸の光強度は任意であり、各構成品の通過損失を考慮せずに記載している。

図３（ａ）は広帯域光パルス発生手段２２から出射される広帯域光パルスＰｗの波長スペクトラムを示す図である。図３（ｂ）は第１のＦＢＧ１０１ｗを透過後の信号波長λｋが欠損した広帯域光パルスＰｗ’の波長スペクトラムを示す図である。図３（ｃ）は固定波長分岐器１５への入射光Ｐｗ’’の波長スペクトラムを示す図である。いずれも縦軸は光強度、横軸は波長である。

図３（ｂ）に示す広帯域光パルスＰｗ’は光分岐器２１を介してＷＤＭ−ＰＯＮシステム１に入射する。図３（ｃ）に示す固定波長分岐器１５への入射光Ｐｗ’’は、広帯域光パルスＰｗ’と信号光とが合波したものである。広帯域光パルスＰｗ’が、第１のＦＢＧ１０１ｗによって信号波長λｋが欠損させられていることから、信号光は広帯域光パルスＰｗ’の欠損部分に位置することになる。つまり、広帯域光パルスＰｗ’と信号光とが重なることはない。

図３（ｃ）に示す点線は、固定波長分岐器１５が備えるｎ個のポート１〜ｎの透過波長帯域である。固定波長分岐器１５としてはＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）を用いている。ＡＷＧには低損失で多数の信号光を波長多重分離することができるという特徴がある。固定波長分岐器１５の透過波長は信号光と同じ２４波で、またＩＴＵ−Ｔグリットに準拠し、通過損失は４ｄＢ以下である。

図４は固定波長分岐器１５への入射光Ｐｗ’’の波長スペクトラムの波長λｉ（ｉ＝１〜ｎ）近傍の拡大図である。縦軸は光強度、横軸は波長である。

図４に示す点線は、固定波長分岐器１５が備えるポートiの透過波長帯域である。固定波長分岐器１５の波長分離後の透過波長帯域幅を半値全幅で１ｎｍ（λｉ±０．５ｎｍ）、隣接波長（λｉ−１、λｉ＋１）のクロストークを２５ｄＢ以上確保することにより、隣接信号光（波長λｉ−１、λｉ＋１）を遮断し、信号光波長λｉとその近傍の広帯域光パルスのみを光ファイバ線路１８ｉへ透過する。なお、光ファイバ線路１８ｉを伝播する光信号の波長スペクトラムは、点線で示す固定波長分岐器１５が備えるポートiの透過波長帯域で制限されて、個別信号光波長λｉの両側にピークを持つ形状となる（点線内側）。

図５（ａ）は分岐器１５を透過後の波長スペクトラムを光ファイバ線路１８ｋ（ｋ＝１〜ｎ）毎に示した図である。

図５（ａ）に示すように、光ファイバ線路１８ｋ（ｋ＝１〜ｎ）には、それぞれに対応する信号光（波長λｋ）と広帯域光パルスの一部（波長λｋ近傍）の両方が伝播する。このため、ＯＬＴ１０とＯＮＵ１６１〜１６ｎ間の通信を維持しつつ、個別光ファイバ線路１８ｋの障害検知を行うことが可能である。

図５（ｂ）はＷＤＭ−ＰＯＮシステム１からの戻り光Ｐｒの波長スペクトラムである。縦軸は光強度、横軸は波長である。

図６は第２のＦＢＧ１０１ｒ透過後の戻り検査光Ｐｒ’波長スペクトラムを示す図である。縦軸は光強度、横軸は波長である。

信号光波長λｋの戻り光は広帯域光パルス発生手段２２と非同期であり、後段の時間波形取得手段２７で時間波形を検出する妨げとなる。このため、ＦＢＧ１０１ｒで信号光波長の戻り光（波長λｋ）を除去する。

以上、図１の主要点における波長スペクトラムを説明したが、時間軸で見れば、広帯域光パルス発生手段２２から発生した広帯域光パルスＰｗが、接続点や破断点でフレネル反射して戻り光となり、戻り検査光処理部２００に受光器２５に到達する時間（距離）と受光パワーの関係が時間波形として時間波形取得手段２７で取得される。戻り検査光処理部２００に到達する戻り光Ｐｒ’は、図６に示すように信号光波長λｋ（ｋ＝１〜ｎ）近傍に２つの光強度ピークを持つ光パルスとなる。

図７は時間は軽酒盗手段が取得する時間波形を示す図であり、（ａ）は光ファイバ線路ごとの時間波形を示す図である。縦軸は光強度、横軸は波長である。

図７（ａ）に示すように、戻り光が戻り検査光処理部２００へ到達するまでの時間は波長によって異なる。これは、共通光ファイバ線路１７と個別光ファイバ線路１８１〜１８nが持つ波長分散によるものである。共通光ファイバ線路１７と個別光ファイバ線路１８１〜１８nの分散値は１８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、２つの光パルスの波長間隔は約１．０ｎｍ、伝送距離は数ｋｍであるから、２つの光パルスの到達時間差は数十ピコ秒オーダーと極短である。このため、光線路障害検知装置２０は、この２つの光パルスを識別することなく、接続点、破断点の位置を誤検出することなく、最終的には図７（ｂ）に示すような時間波形を取得する。この後の戻り検査光処理部２００における処理は、特許文献１と同様である。

このように、本実施形態では、ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１を伝播する信号光と広帯域光パルスが重畳しない。このため、障害検知試験を行う上で、ＷＤＭ−ＰＯＮシステム１の通信停止を行う必要がない。つまり、ＷＤＮ−ＰＯＮシステムの構成にかかわらず、全帯域について一括して障害検知試験を行うことができる。

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。

１ ＷＤＭ−ＰＯＮシステム
１０ ＯＬＴ
１５ 固定波長分岐器
１７ 共通光ファイバ線路
２２ 広帯域光パルス発生手段
２３ 光サーキュレータ
２５ 受光器
２６ アナログ／デジタル変換器
２７ 時間波形取得手段
２８ 基準波形記憶手段
２９ 障害検知手段
１００ｗ 第１の光アイソレータ
１０１ｗ 第１のＦＢＧ
１０２ｗ 第１の波長選択器
１００ｒ 第２の光アイソレータ
１０１ｒ 第２のＦＢＧ
１０２ｒ 第２の波長選択器
１６１〜１６ｎ ＯＮＵ
１８１〜１８ｎ 光ファイバ線路
２００ 戻り検査光処理部
Ｐｗ 広帯域光パルス
Ｐｗ’ 第１の波長選択器透過後の広帯域光パルス
Ｐｗ’’ 固定波長分岐器１５への入射光
Ｐｒ 固定波長分岐器透過後の戻り光
Ｐｒ’ 第２のＦＢＧ透過後の戻り光
λｋ 信号光波長

Claims (10)

1. ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる広帯域光パルス発生手段と、
   前記広帯域光パルスから前記信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する第１の波長選択器と、
   前記広帯域検査光を前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、
   前記広帯域検査光と前記信号光とを含む前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から前記信号光を除去し、戻り検査光として出力する第２の波長選択器と、
   前記戻り検査光を電気信号に変換し、前記電気信号と基準電気信号とを比較する戻り検査光処理部
   とを有する光線路障害検知装置。
2. 前記第１の波長選択器は、前記波長成分を検査帯域幅で除去し、前記検査帯域幅は、前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる固定波長分岐器の帯域幅よりも狭い
   請求項１に記載した光線路障害検知装置。
3. 前記第１の波長選択器は、
   前記信号光を全て全反射する第１のファイバグレーティングと、
   前記第１のファイバグレーティングの反射光を遮断する第１の光アイソレータ
   とを備える
   請求項１または２に記載した光線路障害検知装置。
4. 前記第２の波長選択器は、前記信号光を全て全反射する第２のファイバグレーティングと、
   前記第２のファイバグレーティングの反射光を遮断する第２の光アイソレータ
   とを備える
   請求項１から３のいずれか１項に記載した光線路障害検知装置。
5. 前記戻り検査光処理部は、前記戻り検査光の光強度に応じた電圧を出力する受光器と、
   前記電圧をデジタル電圧信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
   前記広帯域光パルスが前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに入射してから所定時間が経過するまでの間、前記デジタル電圧信号の時間変化を取得する時間波形取得手段と、
   前記基準電気信号の波形である基準波形を記憶する基準波形記憶手段と、
   前記デジタル電圧信号の時間変化と前記基準波形とを比較する障害検知手段
   とを備える
   請求項１から４のいずれか１項に記載した光線路障害検知装置。
6. 前記基準波形記憶手段は、前記障害検知手段が前記電圧の時間変化と前記基準波形とを比較した結果、略同一と判断した前記電圧の時間変化を前記基準波形として記憶する請求項５に記載した光線路障害検知装置。
7. 局側光回線終端装置と、光ファイバ線路と、固定波長分岐器と、加入者側光回線終端装置と、狭帯域透過光フィルタとを備えたＷＰＭ−ＰＯＮシステムと、
   前記ＷＰＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させる広帯域パルス発生手段と、前記広帯域光パルスから前記信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を出力する第１の波長選択器と、前記広帯域検査光を前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入する光分岐器と、前記広帯域検査光と前記信号光とを含む前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から前記信号光を除去し、戻り検査光として出力する第２の波長選択器と、前記戻り検査光を電気信号に変換し、前記電気信号と基準電気信号とを比較する戻り検査光処理部とを有する光線路障害検知装置
   とを有し、
   前記狭帯域透過光フィルタは、前記加入者側光回線路終端装置の前段に配置し、前記信号光を透過させ、前記広帯域検査光を遮断する
   光線路障害検知システム。
8. ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる信号光の波長をすべて含む広帯域光パルスを発生させ、
   前記広帯域光パルスから前記信号光の波長に対応する波長成分を除去した広帯域検査光を生成し、
   前記広帯域検査光を前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに導入し、
   前記広帯域検査光と前記信号光とを含む前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムからの戻り光から前記信号光を除去した戻り検査光を生成し、
   前記戻り検査光を電気信号に変換し、前記電気信号と基準電気信号とを比較する、
   光線路障害検知方法。
9. 前記広帯域検査光を生成する際に、前記波長成分を検査帯域幅で除去し、前記検査帯域幅は、前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられる固定波長分岐器の帯域幅よりも狭い
   請求項８に記載した光線路障害検知方法
10. 前記戻り検査光の光強度に応じた電圧を生成し
    前記広帯域光パルスが前記ＷＤＭ−ＰＯＮシステムに入射してから所定時間が経過するまでの間、前記電圧の時間変化を取得し、
    前記基準電気信号の波形である基準波形を記憶し、
    前記電圧の時間変化と前記基準波形とを比較するステップを有し、
    前記比較した結果、前記電圧の時間変化と前記基準波形とが略同一である場合、前記電圧の時間変化を基準波形として記憶する
    請求項８または９に記載した光線路障害検知装置。

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