JP2023074152A

JP2023074152A - Bending state estimation device, bending state estimation method and program

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Publication number: JP2023074152A
Application number: JP2021186947A
Authority: JP
Inventors: 貴章田中; Takaaki Tanaka; 伸悟河合; Shingo Kawai; 哲郎乾; Tetsuo Inui; 章平野; Akira Hirano
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tokyo Denki University
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Tokyo Denki University
Priority date: 2021-11-17
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-05-29

Abstract

To provide a device that estimates quantitative information on bending of a transmission path.SOLUTION: A bending state estimation device includes a curvature estimation unit that estimates a curvature of bending of a transmission path on the basis of a bending loss caused by the bending of the transmission path measured using two or more light beams having different wavelengths, and a relation between the bending loss corresponding to different wavelengths and a curvature of the bending of the transmission path.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、曲げ状態推定装置、曲げ状態推定方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a bending state estimation device, a bending state estimation method, and a program.

光ファイバの伝送路に生じた曲げは、通信品質の劣化や光ファイバの破損・断線につながることがある。そのため、光ファイバの曲げの状態や位置を把握することは光通信の設備の点検において重要である。例えば、非特許文献１には光ファイバの曲げの状態や位置を把握するために、複数の異なる波長を使用して伝送路の損失を測定できるＯＴＤＲ(optical time-domain reflectometer)を使用して、異なる波長に対応する損失の差が１０ｄＢ以上であるときに伝送路に曲げが生じていると判断することが記載されている。 Bending that occurs in the optical fiber transmission line may lead to deterioration in communication quality or breakage or disconnection of the optical fiber. Therefore, it is important in inspection of optical communication equipment to grasp the bending state and position of the optical fiber. For example, Non-Patent Document 1 uses an OTDR (optical time-domain reflectometer) that can measure the loss of a transmission line using a plurality of different wavelengths in order to grasp the bending state and position of an optical fiber. It is described that it is determined that bending occurs in the transmission line when the difference in loss corresponding to different wavelengths is 10 dB or more.

M. F. M. Salleh and Z. Zakaria, “Optical Fiber Bending Detection on Long Distance OPGW using OTDR,” TELKOMNIKA, Vol.13, No.3, September 2015, pp. 889-893, 2015.M. F. M. Salleh and Z. Zakaria, “Optical Fiber Bending Detection on Long Distance OPGW using OTDR,” TELKOMNIKA, Vol.13, No.3, September 2015, pp. 889-893, 2015.

しかしながら、非特許文献１に記載された発明は曲げの有無を推定するのみであり、曲げに関する定量的な値は推定することができない。
本発明の目的は、伝送路の曲げに関する定量的な情報を推定する曲げ状態推定装置を提供することにある。 However, the invention described in Non-Patent Document 1 only estimates the presence or absence of bending, and cannot estimate a quantitative value related to bending.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bending state estimating apparatus for estimating quantitative information about bending of a transmission line.

本発明の一態様は、波長の異なる２つ以上の光を使用して測定された伝送路の曲げに起因する曲げ損失と、異なる波長に対応する曲げ損失の比と前記伝送路の曲げの曲率との関係に基づいて、前記伝送路の曲げの曲率を推定する曲率推定部と、を備える曲げ状態推定装置である。 One aspect of the present invention is a bending loss due to bending of a transmission line measured using two or more lights with different wavelengths, a ratio of bending loss corresponding to different wavelengths, and a bending curvature of the transmission line and a curvature estimating unit for estimating the bending curvature of the transmission line based on the relationship between .

本発明の一態様は、波長の異なる２つ以上の光を使用して測定された伝送路の曲げに起因する曲げ損失と、異なる波長に対応する曲げ損失の比と前記伝送路の曲げの曲率との関係に基づいて、前記伝送路の曲げの曲率を推定する曲率推定ステップと、を有する曲げ状態推定方法である。 One aspect of the present invention is a bending loss due to bending of a transmission line measured using two or more lights with different wavelengths, a ratio of bending loss corresponding to different wavelengths, and a bending curvature of the transmission line and a curvature estimation step of estimating the curvature of the transmission path based on the relationship between .

本発明によれば、伝送路の曲げに関する定量的な情報を推定することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate quantitative information about bending of a transmission line.

第１の実施形態に係る曲げ状態推定システムの構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the bending state estimation system which concerns on 1st Embodiment. 伝送路に曲げが生じていないときの損失測定装置による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by a loss measuring apparatus when bending does not arise in a transmission line. 伝送路に曲げが生じているときの損失測定装置による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by a loss measuring apparatus when bending has arisen in the transmission line. 第１の実施形態に係る曲げ状態推定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the bending state estimation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部に記憶されるテーブルの一例である。It is an example of a table stored in a loss ratio curvature relationship storage unit according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る損失係数記憶部に記憶されるテーブルの一例である。It is an example of a table stored in a loss factor storage unit according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る曲げ状態推定装置の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the bending state estimation device according to the first embodiment; 第２の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部が記憶するテーブルの一例である。It is an example of a table stored by a loss ratio curvature relationship storage unit according to the second embodiment. 第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置を示す図である。It is a figure which shows the bending state estimation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of operation of a bending state estimation device concerning a 3rd embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〈第１の実施形態〉
図１は、第１の実施形態に係る曲げ状態推定システム１の構成を示す図である。曲げ状態推定システム１は、伝送路１１、損失測定装置１２、曲げ状態推定装置１３及び表示装置１４を備える。 <First embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a bending state estimation system 1 according to the first embodiment. The bending state estimation system 1 includes a transmission line 11 , a loss measuring device 12 , a bending state estimation device 13 and a display device 14 .

伝送路１１は、例えば光ファイバであり、光信号を伝送する。伝送路１１は、損失測定装置１２により伝送損失が測定され、曲げ状態推定装置１３により曲げ状態が推定される。 The transmission line 11 is, for example, an optical fiber and transmits an optical signal. The transmission loss of the transmission line 11 is measured by the loss measuring device 12 and the bending state is estimated by the bending state estimating device 13 .

損失測定装置１２は、光を使用して伝送路１１の伝送損失を測定する。損失測定装置１２は例えばＯＴＤＲであって、伝送路１１にパルス光を送出し、送出した光が後方散乱し、伝送路を逆戻りする光を測定することで伝送路１１の伝送損失を測定する。
図２Ａは、伝送路に曲げが生じていないときの損失測定装置１２による測定結果を示す図である。図２Ｂは、伝送路に曲げが生じているときの損失測定装置１２による測定結果を示す図である。図２Ａにおいて、損失測定装置１２が測定する反射光のパルス強度は反射した位置が損失測定装置１２からの距離が離れるに従って線形に小さくなる。しかしながら、図２Ｂにおいて損失測定装置１２が測定する反射光のパルス強度は、曲げが生じている位置以遠からの反射光は少なくなることから、当該位置において反射光のパルス強度は急激に小さくなり段差が確認される。急激に小さくなる前のパルス強度の大きさと急激に小さくなる後のパルス強度の大きさとの差を「曲げ損失」と呼ぶ。損失測定装置１２は、例えば損失測定装置１２からの距離に対する反射光パルス強度の減少率が所定の値以上であるときに、パルス強度が急激に小さくなったと判定する。 The loss measuring device 12 measures the transmission loss of the transmission line 11 using light. The loss measuring device 12 is, for example, an OTDR, and measures the transmission loss of the transmission line 11 by transmitting pulsed light to the transmission line 11, backscattering the transmitted light, and measuring the light that travels back through the transmission line.
FIG. 2A is a diagram showing measurement results by the loss measuring device 12 when no bending occurs in the transmission line. FIG. 2B is a diagram showing measurement results by the loss measuring device 12 when the transmission line is bent. In FIG. 2A, the pulse intensity of the reflected light measured by the loss measuring device 12 linearly decreases as the distance from the loss measuring device 12 increases. However, the pulse intensity of the reflected light measured by the loss measurement device 12 in FIG. is confirmed. The difference between the magnitude of the pulse intensity before the abrupt reduction and the magnitude of the pulse intensity after the abrupt reduction is called “bending loss”. The loss measuring device 12 determines that the pulse intensity has suddenly decreased when, for example, the decrease rate of the reflected light pulse intensity with respect to the distance from the loss measuring device 12 is equal to or greater than a predetermined value.

損失測定装置１２は異なる波長の光を送出することで伝送路１１の曲げ損失を測定することができる。損失測定装置１２により測定される曲げ損失は送出する光の波長により異なる。これは、波長により光の伝播特性が変わるためであり、一般的に波長が長い方が曲げ損失は大きくなる。 The loss measuring device 12 can measure the bending loss of the transmission line 11 by transmitting lights of different wavelengths. The bending loss measured by the loss measuring device 12 varies depending on the wavelength of the transmitted light. This is because the propagation characteristics of light change depending on the wavelength. In general, the longer the wavelength, the greater the bending loss.

損失測定装置１２により測定される曲げ損失は、伝送路１１に生じる曲げの曲率や角度に依存する。曲げ損失は曲げの角度と線形の関係がある。
曲げ損失は式（１）により表すことができる。 The bending loss measured by the loss measuring device 12 depends on the curvature and angle of bending occurring in the transmission line 11 . Bend loss has a linear relationship with the bend angle.
Bending loss can be expressed by equation (1).

ここでＬは曲げ損失である。ｋは損失係数であって、損失測定装置１２の送出光の波長及び伝送路１１に生じる曲げの曲率により決定される数である。θは伝送路１１に生じる曲げの角度である。 where L is the bending loss. k is a loss coefficient, which is a number determined by the wavelength of light transmitted from the loss measuring device 12 and the curvature of the bend occurring in the transmission line 11 . θ is the bending angle that occurs in the transmission line 11 .

曲げ状態推定装置１３は、損失測定装置１２による測定結果に基づいて伝送路１１における曲げ状態を推定する。 The bending state estimating device 13 estimates the bending state of the transmission line 11 based on the measurement results obtained by the loss measuring device 12 .

表示装置１４は、曲げ状態推定装置１３による出力に基づいて曲げ状態に係る値を表示する。 The display device 14 displays values related to the bending state based on the output from the bending state estimation device 13 .

図３は、第１の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３の構成を示す図である。
曲げ状態推定装置１３は、伝送損失取得部１３０、損失比算出部１３１、曲率推定部１３２、損失比曲率関係記憶部１３３、曲げ角度推定部１３４、損失係数記憶部１３５、出力部１３６を備える。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the bending state estimation device 13 according to the first embodiment.
The bending state estimation device 13 includes a transmission loss acquisition section 130 , a loss ratio calculation section 131 , a curvature estimation section 132 , a loss ratio curvature relationship storage section 133 , a bending angle estimation section 134 , a loss coefficient storage section 135 and an output section 136 .

伝送損失取得部１３０は、損失測定装置１２より測定された曲げ損失を示すデータを取得する。 The transmission loss acquiring unit 130 acquires data indicating bending loss measured by the loss measuring device 12 .

損失比算出部１３１は、損失測定装置１２の送出光の波長別に測定される曲げ損失に基づいて、２つの波長に係る曲げ損失の比（損失比）を算出する。例えば、損失比算出部１３１により算出される損失比は式（２）により表される。 The loss ratio calculator 131 calculates a ratio (loss ratio) of bending losses for two wavelengths based on the bending loss measured for each wavelength of the transmitted light of the loss measuring device 12 . For example, the loss ratio calculated by the loss ratio calculator 131 is represented by Equation (2).

ここでαは損失比であり、Ｌ_１は損失測定装置１２の送出光の波長λ_１に対応する曲げ損失であり、Ｌ_２は損失測定装置１２の送出光の波長λ_２に対応する曲げ損失である。曲げ損失Ｌ_１及びＬ_２が式（１）に従う場合、損失比αは損失係数に依存する数であり、曲げの角度に依存しない。つまり、波長λ_１、λ_２を固定すると、損失比と曲げの曲率は１対１の関係になる。波長λ_１、λ_２は例えば一般的なＯＴＤＲが送出できる光パルスの波長であり、例えばλ_１は1310nm、λ_２は1550nmである。 where α is the loss ratio, L ₁ is the bending loss corresponding to the wavelength λ ₁ of the transmitted light of the loss measuring device 12, and L ₂ is the bending loss corresponding to the wavelength λ ₂ of the transmitted light of the loss measuring device 12. is. If the bending losses _L1 and _L2 follow equation (1), the loss ratio α is a number that depends on the loss factor and does not depend on the angle of bending. That is, when the wavelengths λ ₁ and λ ₂ are fixed, the loss ratio and the bending curvature have a one-to-one relationship. Wavelengths λ ₁ and λ ₂ are, for example, wavelengths of optical pulses that can be transmitted by a general OTDR, for example λ ₁ is 1310 nm and λ ₂ is 1550 nm.

曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１により算出された損失比と損失比曲率関係記憶部１３３に記憶された損失比と曲率との関係に基づいて伝送路１１に生じている曲げの曲率を推定する。損失比と曲率との関係は、例えば損失比と曲率との関係式であり、損失測定装置１２の送出光の波長がλ_１及びλ_２である場合の損失比と曲率との関係式である。損失比曲率関係記憶部１３３が記憶する関係式は、損失測定装置１２が送出する光と同じ波長の光を送出し伝送路の伝送損失を測定することができる装置と、伝送路１１と同じ伝送損失を示す伝送路を用いて、伝送路に生じる曲げの曲率を変化させて損失比を測定し、例えば最小二乗法などの手法を適用することで作成された式である。損失比は角度に依存する値ではないため、伝送路に生じる曲げの曲率を変化させるときに曲げの角度は一定に保たれなくてもよい。曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１により算出された損失比を損失比と曲率との関係式に代入することで曲率を推定する。 The curvature estimating unit 132 estimates the curvature of the bending occurring in the transmission line 11 based on the loss ratio calculated by the loss ratio calculating unit 131 and the relationship between the loss ratio and the curvature stored in the loss ratio curvature relationship storage unit 133. presume. The relationship between the loss ratio and the curvature is, for example, _a relational expression between the loss ratio and the _curvature . . The relational expression stored in the loss ratio curvature relationship storage unit 133 is a device capable of measuring the transmission loss of the transmission line by transmitting light of the same wavelength as the light transmitted by the loss measurement device 12 and the transmission loss of the same transmission line as the transmission line 11. This is an equation created by using a transmission line that exhibits loss, measuring the loss ratio by changing the curvature of the bending that occurs in the transmission line, and applying a technique such as the least squares method. Since the loss ratio is not an angle-dependent value, the bend angle does not have to be kept constant when changing the curvature of the bend produced in the transmission line. The curvature estimation unit 132 estimates the curvature by substituting the loss ratio calculated by the loss ratio calculation unit 131 into the relational expression between the loss ratio and the curvature.

損失比と曲率との関係は、損失比と曲率との関係を示すテーブルであってもよい。図４は、第１の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部１３３に記憶されるテーブルの一例である。図４に示すテーブルは、損失測定装置１２と同等の装置と伝送路１１と同等の伝送路を用いて、伝送路に生じる曲げの曲率を変化させて損失比を測定することで作成される。 The relationship between loss ratio and curvature may be a table showing the relationship between loss ratio and curvature. FIG. 4 is an example of a table stored in the loss ratio curvature relationship storage unit 133 according to the first embodiment. The table shown in FIG. 4 is created by using a device equivalent to the loss measuring device 12 and a transmission line equivalent to the transmission line 11, and measuring the loss ratio by changing the curvature of the bending that occurs in the transmission line.

曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１により算出された損失比と最も近い損失比の値を損失比曲率関係記憶部１３３に記憶されたテーブルから見つけ出し、見つけ出した損失比に対応する曲率を伝送路１１に生じている曲げの曲率と推定してもよい。 The curvature estimating unit 132 finds the value of the loss ratio closest to the loss ratio calculated by the loss ratio calculating unit 131 from the table stored in the loss ratio curvature relationship storage unit 133, and transmits the curvature corresponding to the found loss ratio. It may be estimated as the curvature of the bend occurring in the road 11 .

曲げ角度推定部１３４は、損失測定装置１２により測定された曲げ損失、曲率推定部１３２により推定された曲げの曲率及び損失係数記憶部１３５に記憶された曲率と損失係数との関係に基づいて曲げ角度を推定する。曲率と損失係数との関係は例えば曲率と損失係数との関係式であって、損失測定装置１２の送出光の波長がλ_１である場合の曲率と損失係数との関係式である。損失係数記憶部１３５により記憶される関係式は、損失測定装置１２と同等の装置と伝送路１１と同等の伝送路を用いて、送出光の波長をλ_１に設定し伝送路に生じる曲げの曲率を変化させて、曲げ損失と曲げ角度を測定し、例えば最小二乗法などの手法を適用することで作成された式である。曲げ角度推定部１３４は、曲率推定部１３２により推定された曲げの曲率を曲率と損失係数との関係式に代入して損失係数を推定する。その後、曲げ角度推定部１３４は、推定した損失係数と損失測定装置１２により測定された曲げ損失とを式（１）に代入し、曲げ角度を推定する。 The bending angle estimating unit 134 estimates the bending loss based on the bending loss measured by the loss measuring device 12, the bending curvature estimated by the curvature estimating unit 132, and the relationship between the curvature and the loss factor stored in the loss factor storage unit 135. Estimate the angle. The relationship between the curvature and the loss factor is, for example, the relationship between the curvature and the loss factor, which is the relationship between the curvature and the loss factor when the wavelength of the light emitted from the loss measuring device 12 is _λ1 . The relational expression stored in the loss factor storage unit 135 is obtained by using a device equivalent to the loss measuring device 12 and a transmission line equivalent to the transmission line 11, setting the wavelength of the outgoing light to _λ1 , and determining the bending of the transmission line. This is an equation created by changing the curvature, measuring the bending loss and bending angle, and applying a technique such as the least squares method. The bending angle estimator 134 substitutes the bending curvature estimated by the curvature estimator 132 into the relational expression between the curvature and the loss factor to estimate the loss factor. After that, the bending angle estimator 134 substitutes the estimated loss factor and the bending loss measured by the loss measuring device 12 into Equation (1) to estimate the bending angle.

出力部１３６は、曲率推定部１３２により推定された曲げの曲率及び曲げ角度推定部１３４により推定された曲げ角度を示すデータを表示装置１４に出力する。 The output unit 136 outputs data indicating the bending curvature estimated by the curvature estimating unit 132 and the bending angle estimated by the bending angle estimating unit 134 to the display device 14 .

曲率と損失係数との関係は、曲率と損失係数との関係を示すテーブルであってもよい。図５は、第１の実施形態に係る損失係数記憶部１３５に記憶されるテーブルの一例である。図５に示すテーブルは損失測定装置１２の送出光の波長がλ_１である場合の曲げの曲率と損失係数の関係である。図５に示すテーブルは、損失測定装置１２と同等の装置と伝送路１１と同等の伝送路を用いて、送出光の波長をλ_１に設定し伝送路に生じる曲げの曲率を変化させて、曲げ損失と曲げ角度を測定することで作成されたテーブルである。 The relationship between curvature and loss factor may be a table showing the relationship between curvature and loss factor. FIG. 5 is an example of a table stored in the loss factor storage unit 135 according to the first embodiment. The table shown in FIG. 5 shows the relationship between the bending curvature and the loss factor when the wavelength of the light transmitted from the loss measuring device 12 is _λ1 . The table shown in FIG. 5 uses a device equivalent to the loss measuring device 12 and a transmission line equivalent to the transmission line 11, sets the wavelength of the transmitted light to λ ₁ , and changes the curvature of the bending that occurs in the transmission line. It is a table created by measuring bending loss and bending angle.

曲げ角度推定部１３４は、曲率推定部１３２により推定された曲率と最も近い曲率の値を損失係数記憶部１３５に記憶されたテーブルから見つけ出すことで損失係数を推定してもよい。 The bending angle estimating section 134 may estimate the loss factor by finding the curvature value closest to the curvature estimated by the curvature estimating section 132 from the table stored in the loss factor storage section 135 .

図６は、第１の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３の動作を示すフローチャートである。
伝送損失取得部１３０は、損失測定装置１２より測定された曲げ損失を示すデータを取得する（ステップＳ１０）。損失比算出部１３１は、損失測定装置１２の送出光の波長により別々に測定される曲げ損失の比である損失比を算出する（ステップＳ１１）。曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１により算出された損失比と損失比曲率関係記憶部１３３に記憶された損失比と曲率との関係に基づいて伝送路１１に生じている曲げの曲率を推定する（ステップＳ１２）。曲げ角度推定部１３４は、損失測定装置１２により測定された曲げ損失、曲率推定部１３２により推定された曲げの曲率及び損失係数記憶部１３５に記憶された曲率と損失係数との関係に基づいて曲げ角度を推定する（ステップＳ１４）。出力部１３６は、推定結果として曲げの曲率及び曲げ角度を表示装置１４に出力する（ステップＳ１６）。 FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the bending state estimation device 13 according to the first embodiment.
The transmission loss acquiring unit 130 acquires data indicating the bending loss measured by the loss measuring device 12 (step S10). The loss ratio calculator 131 calculates a loss ratio, which is a ratio of bending losses separately measured according to the wavelength of the light transmitted from the loss measuring device 12 (step S11). The curvature estimating unit 132 estimates the curvature of the bending occurring in the transmission line 11 based on the loss ratio calculated by the loss ratio calculating unit 131 and the relationship between the loss ratio and the curvature stored in the loss ratio curvature relationship storage unit 133. Estimate (step S12). The bending angle estimating unit 134 estimates the bending loss based on the bending loss measured by the loss measuring device 12, the bending curvature estimated by the curvature estimating unit 132, and the relationship between the curvature and the loss factor stored in the loss factor storage unit 135. An angle is estimated (step S14). The output unit 136 outputs the bending curvature and bending angle to the display device 14 as the estimation result (step S16).

曲げ状態推定装置１３は、以上の構成により伝送路の曲率及び曲げ角度、つまり曲げに関する定量的な値を推定することができる。 With the configuration described above, the bending state estimation device 13 can estimate the curvature and bending angle of the transmission line, that is, the quantitative values related to the bending.

〈第２の実施形態〉
第２の実施形態に係る損失測定装置１２は、３つの異なる波長の光を用いて伝送路１１の曲げ損失を測定する。つまり、第２の実施形態に係る損失測定装置１２は用いる光の波長により異なる３つの曲げ損失を測定する。 <Second embodiment>
The loss measuring device 12 according to the second embodiment measures the bending loss of the transmission line 11 using light of three different wavelengths. That is, the loss measuring device 12 according to the second embodiment measures three different bending losses depending on the wavelength of the light used.

第２の実施形態に係る損失比算出部１３１は、損失測定装置１２により測定された３つの損失に基づいて、２つの損失比を算出する。第２の実施形態に係る損失比算出部１３１は例えば波長λ_１に対応する曲げ損失と波長λ_２に対応する曲げ損失との比を算出し、さらに波長λ_１に対応する曲げ損失と波長λ_３に対応する曲げ損失との比を算出する。 A loss ratio calculator 131 according to the second embodiment calculates two loss ratios based on three losses measured by the loss measuring device 12 . The loss ratio calculator 131 according to the second embodiment calculates, for example, the ratio between the bending loss corresponding to the wavelength λ ₁ and the bending loss corresponding to the wavelength λ ₂ , and furthermore, the bending loss corresponding to the wavelength λ ₁ and the wavelength λ Calculate the ratio with the bending loss corresponding to ₃ .

第２の実施形態に係る曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１により算出された２つの損失比に基づき２つの曲率を推定する。第２の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部１３３は、損失比がどの波長に対応する曲げ損失との比であるかにより異なる関係式又はテーブルを記憶する。図７は、第２の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部１３３が記憶するテーブルの一例である。第２の実施形態に係る損失比曲率関係記憶部１３３は、損失比が波長λ_１に対応する曲げ損失と波長λ_２に対応する曲げ損失との比である場合の損失比と曲率の関係を示す関係式又はテーブルを記憶し、さらに損失比が波長λ_１に対応する曲げ損失と波長λ_３に対応する曲げ損失との比である場合の損失比と曲率の関係を示す関係式又はテーブルを記憶する。損失比曲率関係記憶部１３３に記憶された関係式又はテーブルに基づいて推定された曲率を曲率標本と呼ぶ。 A curvature estimation unit 132 according to the second embodiment estimates two curvatures based on two loss ratios calculated by the loss ratio calculation unit 131 . The loss ratio curvature relationship storage unit 133 according to the second embodiment stores different relational expressions or tables depending on which wavelength the loss ratio is relative to the bending loss. FIG. 7 is an example of a table stored by the loss ratio curvature relationship storage unit 133 according to the second embodiment. The loss ratio curvature relationship storage unit 133 according to the second embodiment stores the relationship between the loss ratio and the curvature when the loss ratio is the ratio of the bending loss corresponding to the wavelength λ ₁ and the bending loss corresponding to the wavelength λ ₂ . A relational expression or table showing the relationship between the loss ratio and the curvature when the loss ratio is the ratio of the bending loss corresponding to the wavelength λ ₁ and the bending loss corresponding to the wavelength λ ₃ is stored. Remember. A curvature estimated based on the relational expression or table stored in the loss ratio curvature relation storage unit 133 is called a curvature sample.

曲率推定部１３２は曲率標本に基づきさらに曲率を推定する。例えば曲率推定部１３２は、２つの曲率標本の平均値を最終的に推定結果とする曲率と決定する。 A curvature estimator 132 further estimates the curvature based on the curvature samples. For example, the curvature estimation unit 132 determines the average value of the two curvature samples as the curvature to be the final estimation result.

第２の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３は、３つの波長を用いて測定された３つの曲げ損失に基づき２つの損失比を算出し、２つの曲率標本を推定し、２つの曲率標本に基づいて最終的に推定結果とする曲率を決定する。これにより、第２の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３は、推定する曲率の精度を高めることができる。 The bending state estimation device 13 according to the second embodiment calculates two loss ratios based on three bending losses measured using three wavelengths, estimates two curvature samples, and converts the two curvature samples to Based on this, the curvature that is the final estimation result is determined. Thereby, the bending state estimation device 13 according to the second embodiment can improve the accuracy of the estimated curvature.

損失比算出部１３１が算出する損失比は２つに限られず、３つ以上であってもよい。このとき、損失測定装置１２により測定される損失は３つ以上である。損失比曲率関係記憶部１３３は、損失比算出部１３１が算出する損失比に対応する波長のテーブルを記憶し、曲率推定部１３２は、損失比算出部１３１が算出する損失比と同じ数の曲率標本を推定し、複数の曲率標本に基づいて最終的に推定結果とする曲率を決定してもよい。 The number of loss ratios calculated by the loss ratio calculator 131 is not limited to two, and may be three or more. At this time, three or more losses are measured by the loss measuring device 12 . The loss ratio curvature relationship storage unit 133 stores a table of wavelengths corresponding to the loss ratios calculated by the loss ratio calculation unit 131, and the curvature estimation unit 132 stores the same number of curvatures as the loss ratios calculated by the loss ratio calculation unit 131. The samples may be estimated and the final estimated curvature may be determined based on multiple curvature samples.

〈第３の実施形態〉
図８は、第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３を示す図である。第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３は、第１の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３に加え曲げ有無推定部１３７を備える。曲げ有無推定部１３７は、損失比算出部１３１により算出される損失比に基づいて、伝送路１１に曲げがあるか否かを推定する。 <Third embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing the bending state estimation device 13 according to the third embodiment. A bending state estimation device 13 according to the third embodiment includes a bending presence/absence estimation unit 137 in addition to the bending state estimation device 13 according to the first embodiment. Based on the loss ratio calculated by the loss ratio calculator 131 , the bend presence/absence estimator 137 estimates whether or not the transmission line 11 is bent.

第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３は、損失比算出部１３１により算出される損失比が規定範囲内にないときに伝送路１１に曲げはなく、生じている損失は別の要因によるものであると推定する。規定範囲の下限値は例えば、損失測定装置１２により測定される２つの損失の差が伝送路の曲げを推定できる最小の損失差（例えば１０ｄＢ）であるときの損失比である。規定範囲の上限値は例えば、伝送路１１が許容可能な曲率（伝送路１１が曲がったことにより破損しない限界の曲率）における損失比である。 In the bending state estimation device 13 according to the third embodiment, when the loss ratio calculated by the loss ratio calculation unit 131 is not within the specified range, there is no bending in the transmission line 11, and the resulting loss is caused by another factor. presumed to be The lower limit of the prescribed range is, for example, the loss ratio when the difference between two losses measured by the loss measuring device 12 is the minimum loss difference (for example, 10 dB) that allows estimation of bending of the transmission line. The upper limit of the prescribed range is, for example, the loss ratio at the allowable curvature of the transmission line 11 (the limit curvature at which the transmission line 11 is not damaged due to bending).

曲げ有無推定部１３７が伝送路１１に曲げがないと推定したときは、曲率推定部１３２は曲率を推定しなくてもよく、曲げ角度推定部１３４は曲げ角度を推定しなくてもよい。 When the bend presence/absence estimator 137 estimates that the transmission line 11 is not bent, the curvature estimator 132 does not need to estimate the curvature, and the bend angle estimator 134 does not need to estimate the bend angle.

図９は、第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３の動作の一例を示すフローチャートである。伝送損失取得部１３０は、曲げ損失を示すデータを取得する（ステップＳ３０）。損失比算出部１３１が損失比を算出する（ステップＳ３１）。曲げ有無推定部１３７が損失比算出部１３１により算出される損失比に基づいて、伝送路１１に曲げがあるか否かを推定する（ステップＳ３２）。その後、曲げ有無推定部１３７が伝送路１１に曲げがあると推定した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、曲率推定部１３２は曲率を推定し（ステップＳ３６）、曲げ角度推定部１３４は曲げ角度を推定する（ステップＳ３８）。出力部１３６は推定結果として曲げの曲率及び曲げ角度を出力し（ステップＳ４０）、動作を終了する。曲げ有無推定部１３７が伝送路１１に曲げがないと推定した場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、出力部１３６は推定結果として曲げがないことを出力し（ステップＳ４０）、動作を終了する。 FIG. 9 is a flow chart showing an example of the operation of the bending state estimation device 13 according to the third embodiment. The transmission loss acquisition unit 130 acquires data indicating bending loss (step S30). The loss ratio calculator 131 calculates the loss ratio (step S31). Based on the loss ratio calculated by the loss ratio calculator 131, the bend presence/absence estimator 137 estimates whether or not the transmission line 11 is bent (step S32). After that, when the bending presence/absence estimating unit 137 estimates that the transmission line 11 is bent (step S34: YES), the curvature estimating unit 132 estimates the curvature (step S36), and the bending angle estimating unit 134 estimates the bending angle. (step S38). The output unit 136 outputs the bending curvature and bending angle as the estimation result (step S40), and ends the operation. When the bending presence/absence estimating unit 137 estimates that the transmission line 11 is not bent (step S34: NO), the output unit 136 outputs that there is no bending as an estimation result (step S40), and ends the operation.

第３の実施形態に係る曲げ状態推定装置１３は、曲げ有無推定部１３７が伝送路１１に曲げがあるか否かを推定する。これにより、曲げ状態推定装置１３は、光フィルタなど波長依存性デバイスによる損失など、曲げ以外の要因による損失に基づいて曲げ状態を推定するのを避けることができる。 In the bending state estimation device 13 according to the third embodiment, the bending presence/absence estimating unit 137 estimates whether or not the transmission line 11 is bent. Thereby, the bending state estimator 13 can avoid estimating the bending state based on loss due to factors other than bending, such as loss due to a wavelength dependent device such as an optical filter.

〈他の実施形態〉
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 <Other embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes, etc., can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible to

上述した実施形態における曲げ状態推定装置１３はコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 The bending state estimation device 13 in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read into a computer system and executed. It should be noted that the "computer system" referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices. The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible discs, magneto-optical discs, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard discs incorporated in computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" refers to a program that dynamically retains programs for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include something that holds the program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be implemented using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).

１曲げ状態推定システム、１１伝送路、１２損失測定装置、１３曲げ状態推定装置、１４表示装置、１３０伝送損失取得部、１３１損失比算出部、１３２曲率推定部、１３３損失比曲率関係記憶部、１３４曲げ角度推定部、１３５損失係数記憶部、１３６出力部、１３７曲げ有無推定部 1 bending state estimation system, 11 transmission line, 12 loss measuring device, 13 bending state estimation device, 14 display device, 130 transmission loss acquisition unit, 131 loss ratio calculation unit, 132 curvature estimation unit, 133 loss ratio curvature relationship storage unit, 134 bending angle estimator 135 loss factor storage unit 136 output unit 137 bending presence/absence estimating unit

Claims

Based on the relationship between the bending loss due to the bending of the transmission line measured using two or more lights with different wavelengths, the ratio of the bending losses corresponding to different wavelengths, and the bending curvature of the transmission line, a curvature estimation unit for estimating the curvature of the transmission path;
A bending state estimation device comprising:

a loss ratio calculation unit that calculates a loss ratio indicating a ratio of bending loss for each wavelength based on the bending loss due to the bending of the transmission line measured using two or more lights with different wavelengths;
further comprising
The curvature estimator is based on the relationship between the loss ratio and the bending curvature of the transmission line. estimating the bending curvature of the transmission line;
The bending state estimation device according to claim 1.

estimating the bending angle based on the bending loss, the curvature estimated by the curvature estimating unit, and the relationship between the bending curvature and a loss coefficient indicating bending loss per bending angle at the bending curvature; a bending angle estimator;
further comprising
The bending state estimation device according to claim 2.

The loss ratio calculation unit calculates a plurality of loss ratios based on combinations of losses related to different wavelengths from the bending loss measured using light of three or more different wavelengths,
4. The curvature estimator according to claim 2, wherein the curvature estimator estimates a plurality of curvature samples related to the curvature based on each of the plurality of loss ratios, and estimates the curvature based on the plurality of curvature samples. bending state estimation device.

a bending presence/absence estimating unit that estimates whether or not there is a bend in the transmission line based on the loss ratio calculated by the loss ratio calculating unit;
The bending state estimation device according to any one of claims 2 to 4, further comprising:

Based on the relationship between the bending loss due to the bending of the transmission line measured using two or more lights with different wavelengths, the ratio of the bending losses corresponding to different wavelengths, and the bending curvature of the transmission line, a curvature estimation step of estimating the curvature of the transmission line;
bending state estimation method.

A program for causing a computer to function as the bending state estimation device according to any one of claims 1 to 5.