JP2016053515A - Core wire identification system and core wire identification method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain core wire identification of an optical fiber, even in a case where an optical fiber or an optical fiber cord is fixed so as to be in a state of being curved so as not to generate bending loss or in a straight state.SOLUTION: A core wire identification system of an optical fiber includes an optical fiber or optical fiber cord 90, a light input unit 84, a fixation unit 83 and a light reception unit 82. An optical fiber strand of the optical fiber or optical fiber cord 90 is a multi-core optical fiber. The light input unit 84 inputs lights of plural wavelengths to cores 71 having a different multi-core optical fiber, for each wavelength. The light reception unit 82 has a function of measuring space distribution of Rayleigh scattering lights of plural wavelengths, identifying positional relationship of different cores in the cross section of a multi-core fiber and identifying a light propagation direction from the result of the positional relationship.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、光伝送システムにおいて光ファイバ心線を対照する心線対照システムに関する。   The present invention relates to a core contrast system that contrasts optical fiber cores in an optical transmission system.

光アクセスサービス浸透に伴い、大規模化した光設備を確実かつ効率的に保守・運用することが期待されている。保守・運用上重要な所望の光ファイバ心線を特定する心線対照技術が開発されている。信号波長帯より長波長の対照光を光ファイバに入力し、ファイバを湾曲させ、漏光する対照光をモニタすることで心線対照が可能である（図１及び図２並びに非特許文献１参照。）。   Along with the penetration of optical access services, large-scale optical facilities are expected to be maintained and operated reliably and efficiently. 2. Description of the Related Art Core control technology has been developed to identify desired optical fiber cores that are important for maintenance and operation. By comparing the control light having a wavelength longer than the signal wavelength band into the optical fiber, bending the fiber, and monitoring the control light leaking, it is possible to perform the contrast control (see FIGS. 1 and 2 and Non-Patent Document 1). ).

図１及び図２は、それぞれ、通信設備ビル内の光コードの心線対照及び屋外ケーブルの心線対照の例である。いずれも光源８１の出射する対照光は、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）９２側から入力される。対照光の波長としては、波長１６５０ｎｍ付近の光が使用される。作業は、光ファイバもしくは光ファイバコード９０を湾曲し、光ファイバもしくは光ファイバコード９０から漏洩する光を識別器を用いてモニタする。通信設備ビル内であれば光配線架９３で光ファイバもしくは光ファイバコード９０を湾曲させ（図１）、屋外ケーブルであれば屋外で光ファイバもしくは光ファイバコード９０を湾曲させる（図２）漏洩光が確認できれば所望の光コードおよび光ファイバが特定されたことになる。   FIGS. 1 and 2 are examples of optical cord core contrast and outdoor cable core contrast in a communication facility building, respectively. In either case, the reference light emitted from the light source 81 is input from the side of an optical line terminal (OLT) 92. As the wavelength of the control light, light having a wavelength near 1650 nm is used. In the operation, the optical fiber or the optical fiber cord 90 is bent, and light leaking from the optical fiber or the optical fiber cord 90 is monitored using a discriminator. If it is in a communication facility building, the optical fiber or optical fiber cord 90 is bent by the optical wiring frame 93 (FIG. 1), and if it is an outdoor cable, the optical fiber or optical fiber cord 90 is bent outdoors (FIG. 2). If this can be confirmed, the desired optical cord and optical fiber have been specified.

一方、高密度化した光配線設備では新設・廃止等の作業時に、誤って光コードおよび光ケーブルを引っ掛けて曲げ損失を増加させてしまい、通信遮断する可能性がある。そのため光ファイバコードおよび光ケーブルの光ファイバ素線を現在のシングルモードファイバから曲げ損失特性に優れる光ファイバ（低曲げ損失ファイバ。ｅｘ．高Δファイバ、ホールアシストファイバ（ＨＡＦ）等）の導入が進んでいる。   On the other hand, at the time of work such as new installation or abolition in a high-density optical wiring facility, there is a possibility that the optical cord and the optical cable are accidentally hooked to increase the bending loss, thereby interrupting communication. Therefore, the introduction of optical fibers (low bending loss fiber, ex. High Δ fiber, Hall assist fiber (HAF), etc.) excellent in bending loss characteristics from the current single mode fiber to the optical fiber cord and the optical fiber of the optical cable is progressing. Yes.

しかし、低曲げ損失光ファイバに従来の心線対照法を適用しようすると、対照光に対しても低曲げ損失となり対照光が漏洩し難くなる。そのため光ファイバもしくは光ファイバコード９０の曲げの曲率を大幅に大きくする必要（半径５ｍｍ以下）が生じ、光ファイバもしくは光ファイバコード９０を誤って破損させてしまう可能性があった。また、光ファイバもしくは光ファイバコード９０の種別によって曲げ条件や対照に使用する光源８１の波長を変える必要が生じるなど、対照作業自体や使用する曲げ付与ツールなどの構成が複雑になるという問題点があった。   However, if the conventional method for contrast control of cores is applied to a low bending loss optical fiber, the control light will be low in bending loss and the control light will not easily leak. Therefore, it is necessary to greatly increase the bending curvature of the optical fiber or the optical fiber cord 90 (radius of 5 mm or less), and there is a possibility that the optical fiber or the optical fiber cord 90 is accidentally damaged. In addition, there is a problem that the configuration of the comparison work itself and the bending application tool to be used become complicated, such as the need to change the bending condition and the wavelength of the light source 81 used for the comparison depending on the type of the optical fiber or the optical fiber cord 90. there were.

また、近年、マルチコア光ファイバや数モード光ファイバの研究開発が急速に進展しているが、これらの光ファイバもしくは光ファイバコードが実用導入された際に、心線対照作業が必要になることが想定されるが、これらの光ファイバもしくは光ファイバコードに心線対照時に曲げを加えると、コア間もしくはモード間にクロストークが発生し、通信信号の伝送の妨げになることが懸念される。   In recent years, research and development of multi-core optical fibers and number-mode optical fibers have been progressing rapidly. However, when these optical fibers or optical fiber cords are put into practical use, it is necessary to perform a core contrast work. Assumed, if bending is applied to these optical fibers or optical fiber cords at the time of contrasting the cores, there is a concern that crosstalk occurs between cores or modes, which hinders transmission of communication signals.

さらに設備の保守及び運用上、光ファイバ心線に対してどの方向が通信設備ビル側（ＯＬＴ９２）もしくはユーザ側（ＯＮＵ９１）であるかを識別する必要がある場合がある（図３）。従来技術では非対称に光ファイバもしくは光ファイバコードを湾曲させ、漏洩光強度の方向依存性を把握することで識別していた。しかし、前術したように曲げ損失特性に優れる光ファイバ等に適用する場合、光ファイバの曲げの曲率を大幅に大きくする必要（半径５ｍｍ以下）が生じ、ファイバを誤って破損させてしまう可能性があった。   Further, in the maintenance and operation of the facility, it may be necessary to identify which direction is the communication facility building side (OLT 92) or the user side (ONU 91) with respect to the optical fiber core (FIG. 3). In the prior art, an optical fiber or an optical fiber cord is bent asymmetrically, and identification is performed by grasping the direction dependency of the leaked light intensity. However, when applied to an optical fiber or the like having excellent bending loss characteristics as described above, it is necessary to greatly increase the bending curvature of the optical fiber (with a radius of 5 mm or less), and the fiber may be accidentally damaged. was there.

有居正仁、東裕司、榎本圭高、鈴木勝晶、荒木則幸、宇留野重則、渡邉常一、「拡大する光アクセス網を支える光媒体網運用技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、ｖｏｌ．１８、ｎｏ．１２、ｐｐ．５８−６１、２００６Masahito Ari, Yuji Higashi, Takataka Enomoto, Katsaki Suzuki, Noriyuki Araki, Shigenori Uruno, Tsuneichi Watanabe, “Optical Media Network Operation Technology that Supports Expanding Optical Access Networks”, NTT Technology Journal, vol. 18, no. 12, pp. 58-61, 2006

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように光ファイバもしくは光ファイバコードを固定した場合であっても、光ファイバの心線対照を実現することを目的とする。適用可能な光ファイバの種類は、ステップインデックス型光ファイバ、グレーデッドインデックス型光ファイバ、高Δ光ファイバ、ホールアシスト光ファイバ、フォトニッククリスタル光ファイバ、フォトニックバンドギャップ光ファイバ、マルチコア光ファイバ等のあらゆる光ファイバである。また、対照に用いる光源波長における上記のファイバのモード数についても、制限はなく、導波されるモードが少なくとも一つ存在すれば良い。さらに本発明がマルチコア光ファイバのコア位置の特定に適用できる。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the optical fiber or the optical fiber cord is fixed so as to be bent or straight so as not to cause bending loss, the core of the optical fiber is used. The aim is to achieve line contrast. Applicable optical fiber types are step index type optical fiber, graded index type optical fiber, high Δ optical fiber, hole assist optical fiber, photonic crystal optical fiber, photonic band gap optical fiber, multi-core optical fiber, etc. Any optical fiber. Further, the number of modes of the fiber at the light source wavelength used for the control is not limited, and it is sufficient that at least one guided mode exists. Furthermore, the present invention can be applied to specify the core position of a multi-core optical fiber.

上記目的を達成するため、本発明に係る心線対照システムは、光ファイバもしくは光ファイバコードと、前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と、前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射された光を受光する受光部と、を備える光ファイバの心線対照システムであって、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、前記光入力部が、複数波長の光を波長ごとに前記マルチコア光ファイバの異なるコアへ入力するようになっており、前記受光部が、複数の波長のレイリー散乱光の空間分布を測定し前記マルチコアファイバの断面における前記異なるコアの位置関係を特定し、その結果から光の伝搬方向を特定する機能を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a cord control system according to the present invention includes an optical fiber or an optical fiber cord, an optical input unit that inputs light into the optical fiber or the optical fiber cord, and the optical fiber or the optical fiber cord. An optical fiber cord control system comprising: a fixing portion to be fixed; and a light receiving portion that receives light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord to the outside at the fixing portion position,
The optical fiber of the optical fiber or the optical fiber cord is a multi-core optical fiber, and the optical input unit is configured to input light of a plurality of wavelengths to different cores of the multi-core optical fiber for each wavelength. The light receiving unit has a function of measuring a spatial distribution of Rayleigh scattered light having a plurality of wavelengths, specifying a positional relationship between the different cores in a cross section of the multi-core fiber, and specifying a light propagation direction based on the result. And

また前記固定部が前記光ファイバもしくは光ファイバコード内を伝搬する前記光に対して、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定することを特徴とする。   Further, the optical fiber or the optical fiber cord is fixed so that the fixing portion is bent or straightened to the extent that bending loss is not generated with respect to the light propagating in the optical fiber or the optical fiber cord. It is characterized by.

また光入力部において前記光ファイバもしくは光ファイバコードに波長４００〜１１００ｎｍの光を入力することを特徴とする。   The light input unit inputs light having a wavelength of 400 to 1100 nm into the optical fiber or the optical fiber cord.

また本発明は、受光部において、光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射されたレイリー散乱光を集光する集光部が組み込まれていることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that a light condensing part for condensing Rayleigh scattered light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord is incorporated in the light receiving part.

また本発明は光ファイバもしくは光ファイバコードと、前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードからレイリー散乱によって外部へ放射された光を受光する受光部とから構成される光ファイバの心線対照システムにおいて、前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、前記光入力部が所定波長の光を所定のコアへ入力するようになっており、前記受光部が、レイリー散乱光の空間分布を測定しマルチコアファイバの断面におけるコアの位置関係を特定する機能を有することを特徴とする。   The present invention also provides an optical fiber or an optical fiber cord, a light input portion for inputting light into the optical fiber or the optical fiber cord, a fixing portion for fixing the optical fiber or the optical fiber cord, and the optical fiber at a fixing portion position. Alternatively, in the optical fiber cord control system comprising a light receiving unit that receives light emitted from the optical fiber cord by Rayleigh scattering to the outside, the optical fiber or the optical fiber strand of the optical fiber cord is a multi-core optical fiber. The light input unit inputs light of a predetermined wavelength to a predetermined core, and the light receiving unit measures the spatial distribution of Rayleigh scattered light and specifies the positional relationship of the cores in the cross section of the multi-core fiber. It has the function to perform.

本発明に係る心線対照方法は、光ファイバもしくは光ファイバコードと、前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と、前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射された光を受光する受光部と、を備える光ファイバの心線対照方法であって、前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、前記光入力部が、複数波長の光を波長ごとに前記マルチコア光ファイバの異なるコアへ入力する光入力手順と、前記受光部が、複数の波長のレイリー散乱光の空間分布を測定する受光手順と、前記マルチコアファイバの断面における前記異なるコアの位置関係を特定し、その結果から光の伝搬方向を特定する演算手順と、を順に有する。   A method for contrasting cores according to the present invention includes: an optical fiber or an optical fiber cord; a light input unit that inputs light into the optical fiber or the optical fiber cord; a fixing unit that fixes the optical fiber or the optical fiber cord; And a light receiving unit for receiving light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord at the position of the optical fiber, the optical fiber strand of the optical fiber or the optical fiber cord. Is a multi-core optical fiber, wherein the light input unit inputs light of a plurality of wavelengths into different cores of the multi-core optical fiber for each wavelength, and the light receiving unit transmits Rayleigh scattered light of a plurality of wavelengths. The light receiving procedure for measuring the spatial distribution and the positional relationship between the different cores in the cross section of the multi-core fiber are identified, and the result It has a calculation procedure for identifying the propagation direction of the Hikari Luo, in this order.

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。   The above inventions can be combined as much as possible.

本発明の心線対照システムは、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように光ファイバもしくは光ファイバコードを固定した場合であっても、光ファイバの心線対照を実現することができる。   The fiber core control system according to the present invention realizes the fiber core contrast even when the optical fiber or the optical fiber cord is fixed so as to be bent or straight so as not to cause bending loss. be able to.

通信設備ビル内の光コードの心線対照例である。It is a core line contrast example of the optical cord in a communication equipment building. 屋外ケーブルの心線対照例である。It is a core wire contrast example of an outdoor cable. 心線対照における対照光の伝搬方向の一例である。It is an example of the propagation direction of the contrast light in a core line contrast. 本発明の実施形態に係る光ファイバの心線対照システムの基本構成を示す図である。It is a figure showing the basic composition of the optical fiber core line contrast system concerning the embodiment of the present invention. 各種光ファイバの曲げ損失の曲げ半径依存性の一例である。It is an example of the bending radius dependence of the bending loss of various optical fibers. 対照光受光パワーの入力パワー依存性の一例である。It is an example of the input power dependence of the contrast light receiving power. 受光パワーの対照光波長依存性の一例である。It is an example of the control light wavelength dependence of received light power. 実施形態１における受光器の概要図である。2 is a schematic diagram of a light receiver in Embodiment 1. FIG. 実施形態１におけるコア特定のフロー図である。FIG. 3 is a flowchart of core specification in the first exemplary embodiment. 実施形態１における光結合損失のＰＤ位置依存性の一例である。2 is an example of PD position dependency of optical coupling loss in the first embodiment. 実施形態１における受光したＰＤとコアの位置関係の第１例を示す。2 shows a first example of a positional relationship between a received PD and a core in the first embodiment. 実施形態１における受光したＰＤとコアの位置関係の第２例を示す。2 shows a second example of a positional relationship between a received PD and a core in the first embodiment. 実施形態２において光伝搬方向識別器として機能する受光器の概要図である。6 is a schematic diagram of a light receiver that functions as a light propagation direction discriminator in Embodiment 2. FIG. 実施形態２におけるコア特定のフロー図である。FIG. 10 is a flowchart of core specification in the second exemplary embodiment. 実施形態２における受光したＰＤとコアの位置関係の一例を示す。An example of the positional relationship between the received PD and the core in Embodiment 2 is shown. 実施形態２における光結合損失のＰＤ位置依存性の一例である。It is an example of PD position dependence of the optical coupling loss in Embodiment 2.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. These embodiments are merely examples, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

（実施形態１）
図４に本発明の第一の実施形態に係る光ファイバの心線対照システムの概略を示す。本システムは、光入力部８４、光ファイバもしくは光ファイバコード９０、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように前記光ファイバもしくは光ファイバコード９０を固定する固定部８３、光ファイバもしくは光ファイバコード９０からレイリー散乱によって外部へ放射された光を受光する受光部８２を備える。 (Embodiment 1)
FIG. 4 shows an outline of the optical fiber cord control system according to the first embodiment of the present invention. The system includes an optical input unit 84, an optical fiber or an optical fiber cord 90, a fixing unit 83 for fixing the optical fiber or the optical fiber cord 90 so as to be bent or linear so as not to cause bending loss, A light receiving unit 82 that receives the light emitted from the fiber or the optical fiber cord 90 by Rayleigh scattering to the outside is provided.

光入力部８４は、光源８１からの対照光を光ファイバもしくは光ファイバコード９０へ入射する。対照光の波長は、任意であり、例えば、可視光又は近赤外光である。光源８１は、例えば、波長４００〜１１００ｎｍのレーザーダイオード、ＬＥＤ、アルゴンレーザー、Ｔｉサファイアレーザー、色素レーザ等を使用可能である。   The light input unit 84 causes the reference light from the light source 81 to enter the optical fiber or the optical fiber cord 90. The wavelength of the control light is arbitrary, for example, visible light or near infrared light. As the light source 81, for example, a laser diode having a wavelength of 400 to 1100 nm, an LED, an argon laser, a Ti sapphire laser, a dye laser, or the like can be used.

光ファイバもしくは光ファイバコード９０は、図１及び図２に示す屋外ケーブルであってもよいし、通信設備ビル内の光ケーブルであってもよいし、ＩＤＭ−Ａ９３内の光コードであってもよい。光ファイバもしくは光ファイバコード９０の素線は、マルチコアファイバ等が使用可能である。対照に用いる光源８１の波長におけるファイバのモード数についても、制限はなく、導波されるモードが少なくとも一つ存在すれば良い。   The optical fiber or the optical fiber cord 90 may be an outdoor cable shown in FIGS. 1 and 2, an optical cable in a communication facility building, or an optical cord in the IDM-A93. . As the strand of the optical fiber or the optical fiber cord 90, a multi-core fiber or the like can be used. The number of modes of the fiber at the wavelength of the light source 81 used as a control is not limited, and it is sufficient that at least one guided mode exists.

固定部８３は、光ファイバもしくは光ファイバコード９０が周方向に回転しないように、かつ、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように光ファイバもしくは光ファイバコード９０を固定する。ここで、固定部８３の固定する光ファイバもしくは光ファイバコード９０は、光ファイバコードであってもよいし、被覆を除去した光ファイバであってもよい。固定部８３は、Ｖ溝もしくは矩形溝もしくは円形溝等の形状が考えられるが、これに限定されるものではなく、その部分に光ファイバもしくは光ファイバコード９０を固定できれば良い。   The fixing unit 83 fixes the optical fiber or the optical fiber cord 90 so that the optical fiber or the optical fiber cord 90 does not rotate in the circumferential direction and is bent or linear so as not to cause bending loss. . Here, the optical fiber or the optical fiber cord 90 fixed by the fixing unit 83 may be an optical fiber cord or an optical fiber from which the coating has been removed. The fixing portion 83 may have a V-groove shape, a rectangular groove shape, a circular groove shape, or the like, but is not limited to this, and it is sufficient that the optical fiber or the optical fiber cord 90 can be fixed to the portion.

受光部８２は、光ファイバもしくは光ファイバコード９０内での光のレイリー散乱によって、光ファイバもしくは光ファイバコード９０の外部へ放射された光を受光する。受光部８２は、Ｓｉフォトダイオード、Ｇｅフォトダイオード、ＧａＰフォトダイオード等を使用した受光器を使用可能である。受光部８２は、光ファイバもしくは光ファイバコード９０からの漏洩光を受光器に集光する集光レンズをさらに備えていてもよい。   The light receiving unit 82 receives light emitted to the outside of the optical fiber or the optical fiber cord 90 by Rayleigh scattering of light in the optical fiber or the optical fiber cord 90. As the light receiving unit 82, a light receiver using a Si photodiode, a Ge photodiode, a GaP photodiode, or the like can be used. The light receiving unit 82 may further include a condensing lens that condenses the leaked light from the optical fiber or the optical fiber cord 90 on the light receiver.

心線対照の測定は、光源８１から出力される可視光もしくは近赤外光を光ファイバもしくは光ファイバコード９０に入力し、光ファイバもしくは光ファイバコード９０を固定部８３で固定した位置で受光部８２により光ファイバもしくは光ファイバコード９０で発生したレイリー散乱光の光強度を測定することで、実施される。   In the measurement of the core wire, visible light or near infrared light output from the light source 81 is input to the optical fiber or the optical fiber cord 90, and the light receiving unit is fixed at the position where the optical fiber or the optical fiber cord 90 is fixed by the fixing unit 83. This is implemented by measuring the light intensity of Rayleigh scattered light generated in the optical fiber or optical fiber cord 90 by 82.

具体的には、本実施形態に係る心線対照方法は、光入力手順と、受光手順と、演算手順と、を順に有する。
光入力手順では、固定部８３が光ファイバもしくは光ファイバコード９０を固定した状態で、光入力部８４が複数のコア７１のうちの少なくともいずれかに、予め定められた波長を有する対照光を入力する。
受光手順では、受光部８２が、光ファイバもしくは光ファイバコード９０の周方向に配置された複数の受光器８２１を用いて、光ファイバもしくは光ファイバコード９０で散乱し外部へ放射された対照光を、光ファイバもしくは光ファイバコード９０からの放射方向ごとに受光する。
演算手順では、受光部８２に備わる演算機能が、複数の受光器８２１で受光した対照光の光パワー及び受光器８２１の位置に基づいて、対照光の入力されたコア７１を特定する。 Specifically, the core line contrast method according to this embodiment includes a light input procedure, a light receiving procedure, and a calculation procedure in this order.
In the light input procedure, the light input unit 84 inputs reference light having a predetermined wavelength to at least one of the plurality of cores 71 in a state where the fixing unit 83 fixes the optical fiber or the optical fiber cord 90. To do.
In the light receiving procedure, the light receiving unit 82 uses the plurality of light receivers 821 arranged in the circumferential direction of the optical fiber or the optical fiber cord 90, and controls the reference light scattered by the optical fiber or the optical fiber cord 90 and emitted to the outside. The light is received for each radiation direction from the optical fiber or the optical fiber cord 90.
In the calculation procedure, the calculation function provided in the light receiving unit 82 specifies the core 71 to which the reference light is input based on the optical power of the reference light received by the plurality of light receivers 821 and the position of the light receiver 821.

また固定部８３における曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態について説明する。図５に各種光ファイバの波長１６５０ｎｍにおける曲げ損失の曲げ半径依存性を示す。使用した光ファイバは、一般的なステップインデックス型のシングルモード光ファイバ（ＩＴＵ−ＴＧ．６５２準拠）、シングルモードホールアシスト光ファイバ（ＨＡＦ）、低曲げ損失のＨＡＦの３種類である。最も曲げ損失が大きいシングルモード光ファイバであっても、曲げ半径１５ｍｍ以上で曲げ損失がほぼゼロであり、これ以上の大きい曲げ半径では曲げによる漏洩光は発生しないため、光ファイバもしくは光ファイバコードの側面より観測される光は主にレイリー散乱光として扱うことができる。   A state in which the fixing portion 83 is bent to the extent that no bending loss is generated or a straight state will be described. FIG. 5 shows the bending radius dependence of bending loss at various wavelengths of 1650 nm. There are three types of optical fibers used: general step index type single mode optical fiber (compliant with ITU-TG.652), single mode hole assist optical fiber (HAF), and low bending loss HAF. Even a single mode optical fiber having the largest bending loss has a bending loss of almost zero at a bending radius of 15 mm or more, and leakage light due to bending does not occur at a bending radius larger than this. The light observed from the side can be handled mainly as Rayleigh scattered light.

なおマルチコア光ファイバは１つ１つのコアの導波構造はシングルモード光ファイバと同様なのでシングルモードをマルチコア光ファイバに置き換えられる。また本実施形態の光ファイバもしくは光ファイバコード９０における、「曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態」とは、目安として６０ｍｍ以上の曲げ半径を指しており、本実施形態では、この状態でレイリー散乱によって、ファイバ被覆外に散乱・漏洩された光を測定するものである。   Since the multi-core optical fiber has a single core waveguide structure similar to that of the single mode optical fiber, the single mode can be replaced with the multi-core optical fiber. Further, in the optical fiber or the optical fiber cord 90 of the present embodiment, the “bent state or linear state that does not cause bending loss” refers to a bending radius of 60 mm or more as a guideline. In this state, light scattered and leaked outside the fiber coating is measured by Rayleigh scattering.

次に各波長の対照光について伝搬距離特性を示し、各波長の対照光の適用範囲について示す。図６に各波長の対照光を所定の入力パワーで入力し、受光部で受光した光パワーを示す。１２５μｍφのシングルモードファイバを内包した外径１．１ｍｍの光ファイバコードを光ファイバもしくは光ファイバコード９０として使用し、２０ｍの位置で受光した結果である。いずれの波長の対照光も入力パワーの変化に対する受光パワーの変化は線形的であり、波長５３２ｎｍ，６５５ｎｍで最も高い受光パワーが得られている。   Next, propagation distance characteristics are shown for the reference light of each wavelength, and the application range of the reference light of each wavelength is shown. FIG. 6 shows the optical power received by the light receiving unit when the reference light of each wavelength is input at a predetermined input power. This is a result of receiving an optical fiber cord having an outer diameter of 1.1 mm containing a 125 μmφ single mode fiber as an optical fiber or an optical fiber cord 90 and receiving light at a position of 20 m. With respect to the reference light of any wavelength, the change of the received light power with respect to the change of the input power is linear, and the highest received light power is obtained at the wavelengths of 532 nm and 655 nm.

図７に、各伝搬距離（１ｍ，２０ｍ，２ｋｍ，１０ｋｍ）における受光パワーの対照光波長依存性（入力対照光パワー：０ｄＢｍ）を示す。１ｍ程度の短距離で受光する場合、短波長の方がレイリー散乱光が大きいため、必然的に受光パワーも大きい。しかし距離が長くなるに従い、短波長の光は高いレイリー散乱により急激に減衰するため、２ｋｍを越えると受光パワー測定限界値の―７０ｄＢｍ（一例）より下回る場合がある。一方、長波長帯はレイリー散乱が小さいため、距離が短くても受光パワーは小さいが、距離が長くしても受光パワー減衰は微小である。従って短距離（２ｋｍ以下）の用途であれば、波長４００〜１１００ｎｍで受光可能であるが、中距離（１０ｋｍ以下）であれば波長８００〜１１００ｎｍの対照光を使用するのが望ましい。本例ではシングルモードファイバを使用したが、マルチコア光ファイバに置き換えて考えることも可能である。   FIG. 7 shows the control light wavelength dependency (input control light power: 0 dBm) of the received light power at each propagation distance (1 m, 20 m, 2 km, 10 km). When the light is received at a short distance of about 1 m, the light receiving power is inevitably high because the Rayleigh scattered light is larger at the short wavelength. However, as the distance becomes longer, short wavelength light rapidly attenuates due to high Rayleigh scattering, so if it exceeds 2 km, it may be lower than the received power measurement limit value of −70 dBm (an example). On the other hand, since the Rayleigh scattering is small in the long wavelength band, the light reception power is small even if the distance is short, but the light reception power attenuation is minute even if the distance is long. Therefore, for short distance applications (2 km or less), light can be received at a wavelength of 400 to 1100 nm, but for medium distances (10 km or less), it is desirable to use reference light with a wavelength of 800 to 1100 nm. Although a single mode fiber is used in this example, it can be replaced with a multi-core optical fiber.

マルチコア光ファイバコードに適用する場合の実施例を示す。本実施例では光ファイバコードに対して、６つのフォトダイオード（ＰＤ）でリング状に取り囲む構造になっており、６つのＰＤが受光する光パワーの空間分布から、マルチコア光ファイバ内のコアの位置を特定可能にする。   An embodiment when applied to a multi-core optical fiber cord will be described. In this embodiment, the optical fiber cord is surrounded by six photodiodes (PD) in a ring shape, and the position of the core in the multi-core optical fiber is determined from the spatial distribution of optical power received by the six PDs. Can be specified.

図８に、受光部８２の一例を示す。受光部８２は、２つのリング状ＰＤを備える。各リング状ＰＤは、光ファイバもしくは光ファイバコード９０の周方向に、６つのフォトダイオード（ＰＤ）８２１でリング状に取り囲む構造になっている。ＰＤ８２１は、対照光を、光ファイバもしくは光ファイバコード９０からの放射方向ごとに受光する。これにより、受光部８２は、６つのＰＤ８２１が受光する光パワーの空間分布から、マルチコア光ファイバ内のコア７１の位置を特定可能にする。   FIG. 8 shows an example of the light receiving unit 82. The light receiving unit 82 includes two ring-shaped PDs. Each ring-shaped PD has a structure that is surrounded by six photodiodes (PD) 821 in a ring shape in the circumferential direction of the optical fiber or the optical fiber cord 90. The PD 821 receives the reference light for each radiation direction from the optical fiber or the optical fiber cord 90. Accordingly, the light receiving unit 82 can specify the position of the core 71 in the multi-core optical fiber from the spatial distribution of the optical power received by the six PDs 821.

受光部８２は、受光波長の異なる２種類のリング状ＰＤ（バンドパスフィルタ付）を設置し、異なる波長の光（５５０ｎｍ［０ｄＢｍ］，６３０ｎｍ［３ｄＢｍ］）を異なるコア（ＣＡ，ＣＢ）へ入力する構成となっている。２波長（５５０，６３０ｎｍ）の光を同時に入力することで、マルチコア光ファイバのコア７１の位置だけでなく光ファイバコードにおける光の伝搬方向（入力）についても判別が可能となる。 The light receiving unit 82 is provided with two types of ring-shaped PDs (with a bandpass filter) having different light receiving wavelengths, and different wavelengths (550 nm [0 dBm], 630 nm [3 dBm]) of different cores (C A , C B ) It is the composition which inputs to. By simultaneously inputting light of two wavelengths (550, 630 nm), it is possible to determine not only the position of the core 71 of the multi-core optical fiber but also the light propagation direction (input) in the optical fiber cord.

図９に光の伝搬方向の特定フロー例を示す。
最初に、所定の２波長の光を対照する光ファイバもしくは光ファイバコード９０の所定の異なるコア７１へ入力する（Ｓ１０１）。この際、方向性を判別するため、入力する２つのコア７１の位置をファイバ中心に対して点対称にならない位置関係に設置する。
次に、光ファイバもしくは光ファイバコード９０の所定位置（対照したい位置）に設置された６個のＰＤ（２波長分で合計１２個）８２１において個々の光パワーを測定する（Ｓ１０２）。一方のリング状ＰＤに備わる各ＰＤ８２１は、波長５５０ｎｍの対照光を受光する。他方のリング状ＰＤに備わる各ＰＤ８２１は、波長６３０ｎｍの対照光を受光する。これにより、計１２個のＰＤを用いて２波長の対照光を受光する。 FIG. 9 shows an example of a specific flow in the light propagation direction.
First, light of two predetermined wavelengths is input to a predetermined different core 71 of an optical fiber or optical fiber cord 90 (S101). At this time, in order to determine the directionality, the positions of the two input cores 71 are set so as not to be point-symmetric with respect to the fiber center.
Next, individual optical powers are measured in six PDs (a total of twelve for two wavelengths) 821 installed at predetermined positions (positions to be compared) of the optical fiber or optical fiber cord 90 (S102). Each PD 821 provided in one ring-shaped PD receives control light having a wavelength of 550 nm. Each PD 821 provided in the other ring-shaped PD receives control light having a wavelength of 630 nm. Thereby, the control light of 2 wavelengths is received using a total of 12 PDs.

次に、受光部８２は、光結合損失とＰＤ８２１の位置関係を波長ごとにマッピングする（Ｓ１０３）。受光部８２は、各波長ごとの最も結合損失が小さい位置が所定コア７１の近接位置と識別する。図１０に各ＰＤ位置における結合損失を示す。ＣＡについてＰＤ位置＃４，ＣＢについてはＰＤ位置＃５において結合損失が最も小さく（Ｓ１０４）、その近傍に各コア７１が存在することが分かった（Ｓ１０５）。 Next, the light receiving unit 82 maps the positional relationship between the optical coupling loss and the PD 821 for each wavelength (S103). The light receiving unit 82 identifies the position with the smallest coupling loss for each wavelength as the proximity position of the predetermined core 71. FIG. 10 shows the coupling loss at each PD position. Coupling loss minimum at PD position # 5 for C A for PD position # 4, C B (S104) , it was found that the presence of the core 71 in the vicinity (S105).

次に、光伝搬方向の識別について説明する。受光部８２は、対照光の波長及び受光器８２１の位置に基づいて、対照光の伝搬方向を特定する。例えば、受光した時の２つのコアの位置関係は図１１及び図１２が考えられる。図８で示した光伝搬方向で考えると、光伝搬方向に対して時計回りにＣＡ（５５０ｎｍ），ＣＢ（６３０ｎｍ）の順にある位置関係が正しい。従って、受光部８２は、図１１は紙面表面から裏面へ貫く方向、図１２は紙面裏面から表面へ貫く方向に光の伝搬方向があると識別することができる（Ｓ１０５）。 Next, identification of the light propagation direction will be described. The light receiving unit 82 specifies the propagation direction of the reference light based on the wavelength of the reference light and the position of the light receiver 821. For example, FIG. 11 and FIG. 12 can be considered as the positional relationship between the two cores when receiving light. Considering the light propagation direction shown in FIG. 8, the positional relationship in the order of C A (550 nm) and C B (630 nm) in the clockwise direction with respect to the light propagation direction is correct. Accordingly, the light receiving unit 82 can be identified as having a light propagation direction in a direction penetrating from the front surface to the rear surface in FIG. 11 and a direction penetrating from the rear surface to the front surface in FIG. 12 (S105).

また光入力部８４から出力光を変調し、それに対応した受光部８２を用意することでＳ／Ｎ比の改善が可能ある。図８において１ｋＨｚの変調信号を使用した場合２０ｄＢ程度の受光感度の改善が見られ、特に外光の影響が大きい場合に有効である。本実施形態においては、隣接する２つのコアに異なる波長の光を入力する構成としたが、必要に応じて、入力するコア数および波長数を３以上とすることも可能である。   In addition, the S / N ratio can be improved by modulating the output light from the light input unit 84 and preparing the light receiving unit 82 corresponding thereto. In FIG. 8, when a 1 kHz modulation signal is used, an improvement in light receiving sensitivity of about 20 dB is observed, which is particularly effective when the influence of external light is large. In the present embodiment, light having different wavelengths is input to two adjacent cores. However, the number of input cores and the number of wavelengths may be 3 or more as necessary.

本実施形態の心線対照システムは、光ファイバもしくは光ファイバコード９０を湾曲させずとも光ファイバ心線の対照が可能であるため、作業時に誤って光ファイバもしくは光ファイバコード９０を破損するリスクを大幅に低減可能である。また低曲げ損失の光ファイバもしくは光ファイバコードであっても、対照光を受光することが可能である。また、曲げ付与用のツールが不要となり、将来、導入が予想される数モード光ファイバの心線対照も可能である。さらにマルチコア光ファイバ使用時には、光の伝搬方向を特定可能である。また当技術により、マルチコア光ファイバの断面内おけるコア位置を特定できることは言うまでもない。   Since the optical fiber control system of this embodiment can control the optical fiber cores without bending the optical fiber or the optical fiber cord 90, there is a risk that the optical fiber or the optical fiber cord 90 may be accidentally damaged during work. It can be greatly reduced. Further, even the low bending loss optical fiber or the optical fiber cord can receive the control light. In addition, since a bending tool is not required, it is possible to control the cores of several-mode optical fibers that are expected to be introduced in the future. Furthermore, when a multi-core optical fiber is used, the light propagation direction can be specified. It goes without saying that the core position in the cross section of the multi-core optical fiber can be specified by this technology.

（実施形態２）
本実施形態では、マルチコア光ファイバにおいて、１つのコア７１のみに光を入力しコア７１の位置を特定する場合の実施形態についても示す。図１３に、本実施形態における受光部８２の一例を示す。本実施形態の受光部８２は、光ファイバもしくは光ファイバコード９０に対して、６つのフォトダイオード（ＰＤ）８２１でリング状に取り囲む構造になっている。本実施形態に係る心線対照システムは、６つのＰＤ８２１が受光する光パワーの空間分布から、マルチコア光ファイバ内のコア７１の位置を特定可能にする。 (Embodiment 2)
In the present embodiment, an embodiment in which light is input to only one core 71 and the position of the core 71 is specified in a multi-core optical fiber is also shown. FIG. 13 shows an example of the light receiving unit 82 in the present embodiment. The light receiving unit 82 of the present embodiment has a structure in which an optical fiber or an optical fiber cord 90 is surrounded by six photodiodes (PD) 821 in a ring shape. The cord control system according to the present embodiment makes it possible to specify the position of the core 71 in the multi-core optical fiber from the spatial distribution of optical power received by the six PDs 821.

図１４に、コア特定のフローを示す。
最初に所定波長の光をマルチコア光ファイバコードの所定のコア７１へ入力する（Ｓ２０１）。次に光ファイバコードの所定位置（対照したい位置）に設置された６つのＰＤにおいて個々の光パワーを測定する（Ｓ２０２）。次に光結合損失とＰＤの位置関係をマッピングする（Ｓ２０３）。その結果、最も結合損失が小さいＰＤ位置が所定コア７１の近接位置と判定される。 FIG. 14 shows a core specific flow.
First, light having a predetermined wavelength is input to a predetermined core 71 of the multi-core optical fiber cord (S201). Next, individual optical powers are measured at six PDs installed at predetermined positions (positions to be compared) of the optical fiber cord (S202). Next, the positional relationship between the optical coupling loss and the PD is mapped (S203). As a result, the PD position with the smallest coupling loss is determined as the proximity position of the predetermined core 71.

図１６は波長５５０ｎｍ（０ｄＢｍ）の光を入力光に使用した場合のマッピングした結果である。ＰＤ位置＃４において結合損失が最も小さいことから、図１５に示すように、その近傍にコアが存在することが確認された。   FIG. 16 shows the result of mapping when light having a wavelength of 550 nm (0 dBm) is used as input light. Since the coupling loss is the smallest at PD position # 4, it was confirmed that a core exists in the vicinity thereof as shown in FIG.

本実施形態においては、隣接する１つのコア７１に１波長の光を入力する構成としたが、複数のコア７１へ異なる波長の光を入力することで測定精度を向上させることが可能である。   In the present embodiment, the light of one wavelength is input to one adjacent core 71, but the measurement accuracy can be improved by inputting light of different wavelengths to the plurality of cores 71.

本発明は情報通信産業に適用することができる。   The present invention can be applied to the information communication industry.

７１：コア
８１：光源
８２：受光部
８２１：ＰＤ
８３：固定部
８４：光入力部
８５：集光レンズ
９０：光ファイバもしくは光ファイバコード
９１：ＯＮＵ
９２：ＯＬＴ
９３：光配線架 71: Core 81: Light source 82: Light receiving unit 821: PD
83: Fixed part 84: Light input part 85: Condensing lens 90: Optical fiber or optical fiber cord 91: ONU
92: OLT
93: Optical wiring rack

Claims (7)

光ファイバもしくは光ファイバコードと、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、
固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射された光を受光する受光部と、
を備える光ファイバの心線対照システムであって、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、
前記光入力部が、複数波長の光を波長ごとに前記マルチコア光ファイバの異なるコアへ入力するようになっており、
前記受光部が、複数の波長のレイリー散乱光の空間分布を測定しマルチコアファイバの断面における前記異なるコアの位置関係を特定し、その結果から光の伝搬方向を特定する機能を有すること
を特徴とする光ファイバの心線対照システム。 Optical fiber or optical fiber cord,
An optical input unit for inputting light into the optical fiber or optical fiber cord;
A fixing portion for fixing the optical fiber or the optical fiber cord;
A light receiving portion for receiving light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord to the outside at the fixed portion position;
An optical fiber core contrast system comprising:
The optical fiber of the optical fiber or optical fiber cord is a multi-core optical fiber,
The light input unit is configured to input light of a plurality of wavelengths to different cores of the multi-core optical fiber for each wavelength,
The light receiving unit has a function of measuring a spatial distribution of Rayleigh scattered light having a plurality of wavelengths, specifying a positional relationship between the different cores in a cross section of a multicore fiber, and specifying a light propagation direction based on the result. Optical fiber cord control system. 前記固定部が、前記光ファイバもしくは光ファイバコード内を伝搬する前記光に対して、曲げ損失を発生しない程度に曲げた状態もしくは直線状態になるように前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定すること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバの心線対照システム。 The optical fiber or the optical fiber cord is fixed so that the fixing portion is bent or linear to such an extent that bending loss is not generated with respect to the light propagating in the optical fiber or the optical fiber cord. The optical fiber cord control system according to claim 1. 前記光入力部において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードに波長４００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の光を入力すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの心線対照システム。 3. The optical fiber core line contrast system according to claim 1, wherein light having a wavelength of not less than 400 nm and not more than 1100 nm is input to the optical fiber or the optical fiber cord in the optical input unit. 前記受光部において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射されたレイリー散乱光を集光する集光部が組み込まれていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバの心線対照システム。   4. The light according to claim 1, wherein the light receiving unit includes a light collecting unit that collects Rayleigh scattered light radiated from the optical fiber or the optical fiber cord to the outside. 5. Fiber core contrast system. 光ファイバもしくは光ファイバコードと、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、
固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射された光を受光する受光部と、
を備える光ファイバの心線対照システムであって、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、
前記光入力部が、所定波長の光を所定のコアへ入力するようになっており、
前記受光部が、レイリー散乱光の空間分布を測定し前記マルチコアファイバの断面におけるコアの位置関係を特定する機能を有すること
を特徴とする光ファイバの心線対照システム。 Optical fiber or optical fiber cord,
A light input portion for inputting light to the optical fiber or the optical fiber cord, and a fixing portion for fixing the optical fiber or the optical fiber cord;
A light receiving portion for receiving light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord to the outside at the fixed portion position;
An optical fiber core contrast system comprising:
The optical fiber of the optical fiber or optical fiber cord is a multi-core optical fiber,
The light input unit is configured to input light of a predetermined wavelength to a predetermined core;
The optical fiber cord control system, wherein the light receiving unit has a function of measuring a spatial distribution of Rayleigh scattered light and specifying a positional relationship of cores in a cross section of the multi-core fiber. 請求項１から５のいずれかに記載の心線対照システムにおいて、光入力部より出力される光が変調されていることを特徴とする光ファイバの心線対照システム。   6. The optical fiber cord control system according to claim 1, wherein light output from the optical input unit is modulated. 光ファイバもしくは光ファイバコードと、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードに光を入力する光入力部と、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードを固定する固定部と、
固定部位置において、前記光ファイバもしくは光ファイバコードから外部へ放射された光を受光する受光部と、
を備える光ファイバの心線対照方法であって、
前記光ファイバもしくは光ファイバコードの光ファイバ素線が、マルチコア光ファイバであり、
前記光入力部が、複数波長の光を波長ごとに前記マルチコア光ファイバの異なるコアへ入力する光入力手順と、
前記受光部が、複数の波長のレイリー散乱光の空間分布を測定する受光手順と、
前記マルチコアファイバの断面における前記異なるコアの位置関係を特定し、その結果から光の伝搬方向を特定する演算手順と、
を順に有する光ファイバの心線対照方法。 Optical fiber or optical fiber cord,
An optical input unit for inputting light into the optical fiber or optical fiber cord;
A fixing portion for fixing the optical fiber or the optical fiber cord;
A light receiving portion for receiving light emitted from the optical fiber or the optical fiber cord to the outside at the fixed portion position;
An optical fiber core contrast method comprising:
The optical fiber of the optical fiber or optical fiber cord is a multi-core optical fiber,
The light input unit is configured to input light of a plurality of wavelengths to different cores of the multi-core optical fiber for each wavelength; and
The light receiving unit measures the spatial distribution of Rayleigh scattered light of a plurality of wavelengths,
A calculation procedure for specifying the positional relationship of the different cores in the cross section of the multi-core fiber, and specifying the light propagation direction from the result,
A method of contrasting optical fiber cores.
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