JP2722554B2 - 光ファイバ線路の監視システム - Google Patents
光ファイバ線路の監視システムInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ファイバ線路における障害状態を監視
する光ファイバ線路の監視システムに関するものであ
り、具体的には、光ファイバを使用する光通信線路網に
おける異常の有無を検知あるいは障害を予知するシステ
ムに関するものである。
する光ファイバ線路の監視システムに関するものであ
り、具体的には、光ファイバを使用する光通信線路網に
おける異常の有無を検知あるいは障害を予知するシステ
ムに関するものである。
光ファイバを長距離伝送路として用いる場合、中継器
間隔は数十キロメートルになるので、光ファイバの伝送
特性が変化した時（例えば、光ファイバの切断、光ケー
ブル内への浸水、温度上昇等）、中継器間における光フ
ァイバ線路の異常場所を検知する必要がある。さらに、
今後導入される加入者系線路網においても必要である。
間隔は数十キロメートルになるので、光ファイバの伝送
特性が変化した時（例えば、光ファイバの切断、光ケー
ブル内への浸水、温度上昇等）、中継器間における光フ
ァイバ線路の異常場所を検知する必要がある。さらに、
今後導入される加入者系線路網においても必要である。
従来では、加入者系線路網における異常検知方法とし
てガス圧監視システムがある。これは、光ケーブル内に
高圧乾燥空気を封入し、光ケーブルの接続点等に設置し
た圧力発振器で圧力変化を検知するものであった。この
ように、圧力の変化を検知することにより、光ケーブル
の破損の有無、破損状態を監視することができる。
てガス圧監視システムがある。これは、光ケーブル内に
高圧乾燥空気を封入し、光ケーブルの接続点等に設置し
た圧力発振器で圧力変化を検知するものであった。この
ように、圧力の変化を検知することにより、光ケーブル
の破損の有無、破損状態を監視することができる。
しかしながら、従来の光ファイバ線路の監視システム
によれば、ケーブル内の圧力が時間の経過と共に低下す
ることから、光ケーブルに穴が存在して水等が浸入する
ことを予知することはできるが、通信媒体（光ファイ
バ、メタリック芯線（銅線））自体に異常が存在するか
否かの判断をすることができない。
によれば、ケーブル内の圧力が時間の経過と共に低下す
ることから、光ケーブルに穴が存在して水等が浸入する
ことを予知することはできるが、通信媒体（光ファイ
バ、メタリック芯線（銅線））自体に異常が存在するか
否かの判断をすることができない。
その為、通信可能性、障害の種類を検知することがで
きず、光ファイバの寿命等を推定することができないと
いう欠点があった。
きず、光ファイバの寿命等を推定することができないと
いう欠点があった。
そこでこの発明は、光ファイバ線路に生じた障害の状
態を精度良く、かつ、簡単に監視することができるとと
もに、光ファイバ線路に生じた障害の種類の識別、光フ
ァイバ線路の寿命の推定等ができる光ファイバ線路の監
視システムを提供することを目的とする。
態を精度良く、かつ、簡単に監視することができるとと
もに、光ファイバ線路に生じた障害の種類の識別、光フ
ァイバ線路の寿命の推定等ができる光ファイバ線路の監
視システムを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 上記課題を達成するため、この発明は、光ファイバ線
路における障害状態を監視する光ファイバ線路の監視シ
ステムにおいて、光ファイバ線路の途中の複数箇所に設
けられたセンサファイバと、光ファイバ線路にモニタ光
を入射するモニタ光入射手段と、モニタ光の後方散乱光
を検出する後方散乱光検出手段と、後方散乱光に基づき
前記光ファイバ線路における障害を検知する障害検知手
段とを備え、障害検知手段は、後方散乱光の波形と正常
状態における後方散乱光の波形とを比較し、損失増加点
を抽出する損失増加点抽出手段と、損失増加点における
損失増の大きさ及び変化率を算出する算出手段と、損失
増の大きさ及び変化率と基準値とを比較し、光ファイバ
線路における障害の種類を判別する障害種類判別手段と
を含んで構成される。
路における障害状態を監視する光ファイバ線路の監視シ
ステムにおいて、光ファイバ線路の途中の複数箇所に設
けられたセンサファイバと、光ファイバ線路にモニタ光
を入射するモニタ光入射手段と、モニタ光の後方散乱光
を検出する後方散乱光検出手段と、後方散乱光に基づき
前記光ファイバ線路における障害を検知する障害検知手
段とを備え、障害検知手段は、後方散乱光の波形と正常
状態における後方散乱光の波形とを比較し、損失増加点
を抽出する損失増加点抽出手段と、損失増加点における
損失増の大きさ及び変化率を算出する算出手段と、損失
増の大きさ及び変化率と基準値とを比較し、光ファイバ
線路における障害の種類を判別する障害種類判別手段と
を含んで構成される。
また、この発明は、光ファイバ線路における障害状態
を監視する光ファイバ線路の監視システムにおいて、光
ファイバ線路の途中の複数箇所に設けられたセンサファ
イバと、光ファイバ線路にモニタ光を入射するモニタ光
入射手段と、モニタ光の後方散乱光を検出する後方散乱
光検出手段と、後方散乱光に基づき前記光ファイバ線路
における障害を検知する障害検知手段とを備え、障害検
知手段は、後方散乱光の波形と正常状態における後方散
乱光の波形とを比較し、損失増加点を抽出する損失増加
点抽出手段と、損失増加点における損失増の変化率を算
出する算出手段と、損失増の変化率と基準値とを比較
し、光ファイバ線路の寿命を推定する寿命推定手段とを
含んで構成される。
を監視する光ファイバ線路の監視システムにおいて、光
ファイバ線路の途中の複数箇所に設けられたセンサファ
イバと、光ファイバ線路にモニタ光を入射するモニタ光
入射手段と、モニタ光の後方散乱光を検出する後方散乱
光検出手段と、後方散乱光に基づき前記光ファイバ線路
における障害を検知する障害検知手段とを備え、障害検
知手段は、後方散乱光の波形と正常状態における後方散
乱光の波形とを比較し、損失増加点を抽出する損失増加
点抽出手段と、損失増加点における損失増の変化率を算
出する算出手段と、損失増の変化率と基準値とを比較
し、光ファイバ線路の寿命を推定する寿命推定手段とを
含んで構成される。
〔作用」 この発明は、以上のように構成されているので、浸
水、湿度上昇、温度変化等の障害状態が発生すると、光
ファイバ線路に接続されたファイバセンサの作用によ
り、局部的に曲げ損失が発生し後方散乱光の波形に段差
（不連続点）が現れる。
水、湿度上昇、温度変化等の障害状態が発生すると、光
ファイバ線路に接続されたファイバセンサの作用によ
り、局部的に曲げ損失が発生し後方散乱光の波形に段差
（不連続点）が現れる。
この不連続点における段差の大きさ、時間的変化を検
知することにより、障害の種類、線路の寿命等を判断す
ることができる。
知することにより、障害の種類、線路の寿命等を判断す
ることができる。
以下、この発明の一実施例に係る光ファイバ線路の監
視システムを添付図面に基づき説明する。なお、説明に
おいて同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省
略する。
視システムを添付図面に基づき説明する。なお、説明に
おいて同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省
略する。
第１図は、この発明に係る光ファイバ線路の監視シス
テムの基本構成を示すブロック図、第２図は、後方散乱
光の光パワーの波形変化を示す図である。
テムの基本構成を示すブロック図、第２図は、後方散乱
光の光パワーの波形変化を示す図である。
最初に、第２図に基づき、この発明の原理を説明す
る。光ファイバ線路内を伝播するモニタ光の後方散乱光
の光パワーの変化は指数関数で示される。その為、これ
を対数変換すれば一次関数で表すことができる。第２図
は、後方散乱光の光パワーの波形変化を示すもので、横
軸として時間から換算される光ファイバケーブルの距
離、縦軸として後方散乱光パワーをとったものである。
同図（ａ）は正常状態における後方散乱光の波形であ
り、同図（ｂ）は障害状態における後方散乱光の波形で
ある。第２図で示すように、接続点あるいは曲げ破断等
の障害による損失増が発生した障害状態の場合、パワー
レベルは不連続に変化した波形に段差が生じる。従っ
て、光ファイバを用いた光ファイバ線路を敷設した時に
後方散乱光パワーを測定し、後方散乱光の光パワーの
波形、接続点における接続損失、各種センサファイ
バの接続位置における損失を含む基準データをデータベ
ースに記録しておく。この基準データと測定データとを
比較することにより、障害の位置、種類を特定すること
ができる。
る。光ファイバ線路内を伝播するモニタ光の後方散乱光
の光パワーの変化は指数関数で示される。その為、これ
を対数変換すれば一次関数で表すことができる。第２図
は、後方散乱光の光パワーの波形変化を示すもので、横
軸として時間から換算される光ファイバケーブルの距
離、縦軸として後方散乱光パワーをとったものである。
同図（ａ）は正常状態における後方散乱光の波形であ
り、同図（ｂ）は障害状態における後方散乱光の波形で
ある。第２図で示すように、接続点あるいは曲げ破断等
の障害による損失増が発生した障害状態の場合、パワー
レベルは不連続に変化した波形に段差が生じる。従っ
て、光ファイバを用いた光ファイバ線路を敷設した時に
後方散乱光パワーを測定し、後方散乱光の光パワーの
波形、接続点における接続損失、各種センサファイ
バの接続位置における損失を含む基準データをデータベ
ースに記録しておく。この基準データと測定データとを
比較することにより、障害の位置、種類を特定すること
ができる。
次に、第１図に基づき、この発明に係る光ファイバ線
路の監視システムの基本構成を説明する。この光ファイ
バ線路の監視システムは、基本的に、センサファイバ
１、２、３、モニタ光入射手段４、後方散乱光検出手段
５、障害検知手段６を備えて構成されている。光ファイ
バ線路７の途中には、センサファイバ１、２、３が設け
られている。光ファイバ線路８の途中にはセンサファイ
バ１が設けられている。具体的には第１図に示すよう
に、光ファイバ線路７または８の途中に、光ファイバ線
路７または８の一部をセンサファイバ１、２または３と
置き換えるようにセンサファイバ１、２または３を挿入
し、光ファイバ線路７または８とセンサファイバ１、２
または３の端部同士を接続する。センサファイバとして
は、浸水センサ、温度センサ、湿度センサ等を使用する
ことができる。光ファイバ線路７、８は、それぞれ交換
器に接続されており、光信号が伝送されている。モニタ
光入射手段４は、それぞれの光ファイバ線路７、８にフ
ァイバ形カプラ等を介して接続されており、センサファ
イバが途中に設けられた光ファイバにモニタ光を入射す
ることができる。後方散乱光検出手段５は、モニタ光入
射手段４に接続されており、光ファイバ線路を伝播する
モニタ光の後方散乱光を検出することができる。障害検
知手段６は、後方散乱光検出手段５に接続されており、
後方散乱光に基づき光ファイバ線路における障害を検知
する。
路の監視システムの基本構成を説明する。この光ファイ
バ線路の監視システムは、基本的に、センサファイバ
１、２、３、モニタ光入射手段４、後方散乱光検出手段
５、障害検知手段６を備えて構成されている。光ファイ
バ線路７の途中には、センサファイバ１、２、３が設け
られている。光ファイバ線路８の途中にはセンサファイ
バ１が設けられている。具体的には第１図に示すよう
に、光ファイバ線路７または８の途中に、光ファイバ線
路７または８の一部をセンサファイバ１、２または３と
置き換えるようにセンサファイバ１、２または３を挿入
し、光ファイバ線路７または８とセンサファイバ１、２
または３の端部同士を接続する。センサファイバとして
は、浸水センサ、温度センサ、湿度センサ等を使用する
ことができる。光ファイバ線路７、８は、それぞれ交換
器に接続されており、光信号が伝送されている。モニタ
光入射手段４は、それぞれの光ファイバ線路７、８にフ
ァイバ形カプラ等を介して接続されており、センサファ
イバが途中に設けられた光ファイバにモニタ光を入射す
ることができる。後方散乱光検出手段５は、モニタ光入
射手段４に接続されており、光ファイバ線路を伝播する
モニタ光の後方散乱光を検出することができる。障害検
知手段６は、後方散乱光検出手段５に接続されており、
後方散乱光に基づき光ファイバ線路における障害を検知
する。
第３図は、光ファイバ線路における障害の検知例を示
すものである。同図（ａ）は光ファイバ線路の途中にＡ
センサとＢセンサを設けた監視システムの概要を示し、
同図（ｂ）〜（ｄ）は後方散乱光のパワー波形を示すも
のである。Ａセンサ（例えば、浸水センサ）で0.3dBの
損失増が検知されると、パワー波形には損失増に対応し
た段差が表れる（同図（ｂ）参照）。同様に、Ｂセンサ
（例えば、温度センサ）で0.8dBの損失増が検知される
と、パワー波形には損失増に対応した段差が表れる（同
図（ｃ）参照）。これらの損失増が同時に発生した時に
は、パワー波形には２つの損失増に対応した２つの段差
が順番に表れる（同図（ｄ）参照）。このように、各種
のセンサファイバを光ファイバ線路の途中の複数箇所に
設けておくことにより、複数の障害の有無、種類、位置
等を検知することができる。
すものである。同図（ａ）は光ファイバ線路の途中にＡ
センサとＢセンサを設けた監視システムの概要を示し、
同図（ｂ）〜（ｄ）は後方散乱光のパワー波形を示すも
のである。Ａセンサ（例えば、浸水センサ）で0.3dBの
損失増が検知されると、パワー波形には損失増に対応し
た段差が表れる（同図（ｂ）参照）。同様に、Ｂセンサ
（例えば、温度センサ）で0.8dBの損失増が検知される
と、パワー波形には損失増に対応した段差が表れる（同
図（ｃ）参照）。これらの損失増が同時に発生した時に
は、パワー波形には２つの損失増に対応した２つの段差
が順番に表れる（同図（ｄ）参照）。このように、各種
のセンサファイバを光ファイバ線路の途中の複数箇所に
設けておくことにより、複数の障害の有無、種類、位置
等を検知することができる。
次に、第４図に基づき、この発明の一実施例に係る光
ファイバ線路の監視システムを説明する。この実施例
は、複数の浸水センサファイバ９、９、…、密閉部材1
0、10、…、ラインセレクタ11、OTDR12を含んで構成さ
れている。OTDR12は、ラインセレクタ11に接続されてお
り、ラインセレクタ11には複数の光ファイバ線路13、1
4、15が接続されている。それぞれの光ファイバ線路の
途中には、複数の浸水センサファイバ９、９、…が密閉
部材10、10、…内に収納された状態で設けられている
（同図（ａ）参照）。
ファイバ線路の監視システムを説明する。この実施例
は、複数の浸水センサファイバ９、９、…、密閉部材1
0、10、…、ラインセレクタ11、OTDR12を含んで構成さ
れている。OTDR12は、ラインセレクタ11に接続されてお
り、ラインセレクタ11には複数の光ファイバ線路13、1
4、15が接続されている。それぞれの光ファイバ線路の
途中には、複数の浸水センサファイバ９、９、…が密閉
部材10、10、…内に収納された状態で設けられている
（同図（ａ）参照）。
同図（ｂ）は、この監視システムに使用できる浸水セ
ンサファイバを示す斜視図である。この浸水センサファ
イバは、吸水性材料9a、9b、光ファイバ9cを含んで構成
されている。光ファイバ9cは、光ファイバ線路13、14、
15の一部を構成するものとなり、吸水性材料9a、9bを挾
んで配置されており、プラスチック製ケース9dに収納さ
れている。プラスチック製ケース9dには、複数の穴が形
成されたプラスチックカバー9eが嵌合され、吸水製材料
9a、9b等が固定される。
ンサファイバを示す斜視図である。この浸水センサファ
イバは、吸水性材料9a、9b、光ファイバ9cを含んで構成
されている。光ファイバ9cは、光ファイバ線路13、14、
15の一部を構成するものとなり、吸水性材料9a、9bを挾
んで配置されており、プラスチック製ケース9dに収納さ
れている。プラスチック製ケース9dには、複数の穴が形
成されたプラスチックカバー9eが嵌合され、吸水製材料
9a、9b等が固定される。
第５図は、浸水センサファイバの作用を示す断面図で
ある。水がケース9d内に浸入すると吸水性材料9a、9bが
膨潤し、光ファイバ9cが曲げられる（同図（ａ））。そ
の為、当該光ファイバ9cには曲げ損失が生じ時間の経過
と共に、伝送損失が増加するので（同図（ｂ））、水が
光ファイバ線路内に浸入したことを検知することができ
る。なお、この実施例には浸水センサファイバを使用し
ているが、特に浸水センサファイバに限定されるもので
はない。
ある。水がケース9d内に浸入すると吸水性材料9a、9bが
膨潤し、光ファイバ9cが曲げられる（同図（ａ））。そ
の為、当該光ファイバ9cには曲げ損失が生じ時間の経過
と共に、伝送損失が増加するので（同図（ｂ））、水が
光ファイバ線路内に浸入したことを検知することができ
る。なお、この実施例には浸水センサファイバを使用し
ているが、特に浸水センサファイバに限定されるもので
はない。
第６図は、この実施例に使用することができる温度セ
ンサファイバを示すものである。同図（ａ）は、その基
本的構成を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、収納状態
を示す斜視図である。この温度センサファイバは、温度
変化により体積変化する気体を弾性容器16に封入し、そ
れを温度変化により体積変化しない固定用紐17で光ファ
イバ18に固定して構成されている（第７図（ａ）参
照）。この温度センサファイバは、光ファイバ18が突出
できる窓19aを備えた容器19に収納されている（同図
（ｂ）参照）。温度上昇があると、光ファイバ18は窓19
aから突出し、局部的に曲げが発生する。この曲げによ
って光ファイバには伝送損失の変化が生じるので、その
損失増加をOTDR等で検知することにより、温度上昇を検
知することができる。
ンサファイバを示すものである。同図（ａ）は、その基
本的構成を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、収納状態
を示す斜視図である。この温度センサファイバは、温度
変化により体積変化する気体を弾性容器16に封入し、そ
れを温度変化により体積変化しない固定用紐17で光ファ
イバ18に固定して構成されている（第７図（ａ）参
照）。この温度センサファイバは、光ファイバ18が突出
できる窓19aを備えた容器19に収納されている（同図
（ｂ）参照）。温度上昇があると、光ファイバ18は窓19
aから突出し、局部的に曲げが発生する。この曲げによ
って光ファイバには伝送損失の変化が生じるので、その
損失増加をOTDR等で検知することにより、温度上昇を検
知することができる。
次に、第７図に基づき、この発明の一実施例に係る光
ファイバ線路の監視システムによる光ファイバ線路の監
視方法を説明する。同図は、この光ファイバ線路の監視
方法を示す工程図である。ステップ101では、光ファイ
バ線路に合波分波器あるいは分岐合流器を用いて、光パ
ルス試験機（OTDR）からモニタ光を入射する。ステップ
102では、ファイバの持つレーリ散乱光特性により減衰
しながら伝播する時に入射方向と逆方向に戻る後方散乱
光を検出する。ステップ103では、検出された後方散乱
光と、あらかじめ記憶された基準データとを比較する。
この基準データは、光ファイバを用いた光ファイバ線路
を敷設した時に後方散乱光パワーを測定し、後方散乱
光パワーの波形、接続点における接続損失、各種セ
ンサファイバの設置位置における損失等を含むものであ
る。ステップ104では、損失増加点抽出手段により、後
方散乱光と基準データの差を比較し、損失増加点を抽出
する。光ファイバ線路の途中に複数のファイバセンサを
設けることにより、光ファイバ線路における障害の位置
を推定することができる。ステップ105では、算出手段
により、損失増加点における損失増の大きさ及び変化率
を算出する。ステップ106では、障害種類判別手段によ
り、損失増の大きさ及び変化率を、あらかじめ記憶され
た基準値と比較する。これらの基準値は、例えば、浸水
時の損失増加量、増加率、温度変化時の損失増加量、増
加率等であり、実験的あるいは経験的に求められたもの
である。ステップ107では、同じく障害種類判別手段に
より、基準値との比較に基づき、光ファイバ線路に生じ
た障害の種類を判別する。例えば、損失増加量が0.3dB
であれば浸水、0.8dBであれば温度変化等のように、光
ファイバ線路に発生した障害の種類を判別することがで
きる。
ファイバ線路の監視システムによる光ファイバ線路の監
視方法を説明する。同図は、この光ファイバ線路の監視
方法を示す工程図である。ステップ101では、光ファイ
バ線路に合波分波器あるいは分岐合流器を用いて、光パ
ルス試験機（OTDR）からモニタ光を入射する。ステップ
102では、ファイバの持つレーリ散乱光特性により減衰
しながら伝播する時に入射方向と逆方向に戻る後方散乱
光を検出する。ステップ103では、検出された後方散乱
光と、あらかじめ記憶された基準データとを比較する。
この基準データは、光ファイバを用いた光ファイバ線路
を敷設した時に後方散乱光パワーを測定し、後方散乱
光パワーの波形、接続点における接続損失、各種セ
ンサファイバの設置位置における損失等を含むものであ
る。ステップ104では、損失増加点抽出手段により、後
方散乱光と基準データの差を比較し、損失増加点を抽出
する。光ファイバ線路の途中に複数のファイバセンサを
設けることにより、光ファイバ線路における障害の位置
を推定することができる。ステップ105では、算出手段
により、損失増加点における損失増の大きさ及び変化率
を算出する。ステップ106では、障害種類判別手段によ
り、損失増の大きさ及び変化率を、あらかじめ記憶され
た基準値と比較する。これらの基準値は、例えば、浸水
時の損失増加量、増加率、温度変化時の損失増加量、増
加率等であり、実験的あるいは経験的に求められたもの
である。ステップ107では、同じく障害種類判別手段に
より、基準値との比較に基づき、光ファイバ線路に生じ
た障害の種類を判別する。例えば、損失増加量が0.3dB
であれば浸水、0.8dBであれば温度変化等のように、光
ファイバ線路に発生した障害の種類を判別することがで
きる。
次に、第８図に基づき、この発明の他の実施例に係る
光ファイバ線路の監視システムによる光ファイバ線路の
監視方法を説明する。同図は、この光ファイバ線路の監
視方法を示すフローチャートである。まず、OTDRで後方
散乱光の光パワーの波形変化を測定する（ステップ20
1）。この測定された波形変化に基づき、損失増加点抽
出手段により、増加点を抽出する（ステップ202）。次
に、算出手段により、抽出された増加点における損失増
の変化率を算出する（ステップ203）。この算出値を正
常時のデータと比較することにより、異常があるか否か
を判断する（ステップ204）。異常がない場合にはステ
ップ208へ進む。異常が検知された場合には、この異常
が、直接的損失増によるものかを判断する（ステップ20
5）。ここで直接的損失増とは、現象が発生すればそれ
が直接損失増として検出されるものである。一方、間接
的損失増は現象の発生自体が微小な損失変化しかもたら
さないので、間接的に検出した情報を損失増に置き換え
たものである。後者の例としては、浸水センサファイバ
等がある。直接的損失増である場合にはシステムダウン
となる損失増になるまでの寿命（損失増が大きいので再
敷設が必要になるまでの時間）を推定し（ステップ20
6）、直接的損失増でない場合（間接的損失増の場合）
には損失増と現象発生原因の関係から寿命を推定する
（ステップ207）。以上ステップ204〜207は、寿命推定
手段によって行われる。寿命を推定したらアラームを出
力し（ステップ208）、最新の損失データをデータとし
て追加記憶する（ステップ209）。このように、各種障
害に対して理論的あるいは実験的に得られた障害発生時
の基準データ（データテーブル値）における損失変化率
と、観測データから得られた損失変化率から光ファイバ
線路の寿命を推定することができる。
光ファイバ線路の監視システムによる光ファイバ線路の
監視方法を説明する。同図は、この光ファイバ線路の監
視方法を示すフローチャートである。まず、OTDRで後方
散乱光の光パワーの波形変化を測定する（ステップ20
1）。この測定された波形変化に基づき、損失増加点抽
出手段により、増加点を抽出する（ステップ202）。次
に、算出手段により、抽出された増加点における損失増
の変化率を算出する（ステップ203）。この算出値を正
常時のデータと比較することにより、異常があるか否か
を判断する（ステップ204）。異常がない場合にはステ
ップ208へ進む。異常が検知された場合には、この異常
が、直接的損失増によるものかを判断する（ステップ20
5）。ここで直接的損失増とは、現象が発生すればそれ
が直接損失増として検出されるものである。一方、間接
的損失増は現象の発生自体が微小な損失変化しかもたら
さないので、間接的に検出した情報を損失増に置き換え
たものである。後者の例としては、浸水センサファイバ
等がある。直接的損失増である場合にはシステムダウン
となる損失増になるまでの寿命（損失増が大きいので再
敷設が必要になるまでの時間）を推定し（ステップ20
6）、直接的損失増でない場合（間接的損失増の場合）
には損失増と現象発生原因の関係から寿命を推定する
（ステップ207）。以上ステップ204〜207は、寿命推定
手段によって行われる。寿命を推定したらアラームを出
力し（ステップ208）、最新の損失データをデータとし
て追加記憶する（ステップ209）。このように、各種障
害に対して理論的あるいは実験的に得られた障害発生時
の基準データ（データテーブル値）における損失変化率
と、観測データから得られた損失変化率から光ファイバ
線路の寿命を推定することができる。
次に、この発明の実施例に係る自動光ファイバ線路監
視システムの応用例の概要を説明する。第９図は、その
システム構成図である。複数の光ファイバ線路20、21、
…の途中には、それぞれセンサファイバ22、23が設けら
れている。センサファイバは、浸水センサ、温度セン
サ、湿度センサ等を使用することができる。光ファイバ
線路20、21は、それぞれMDF（Main Distribution Fram
e）25は、複数のスイッチを備え、前述した光ファイバ
線路20、21、…に接続されている。このラインセレクタ
25には、OTDR26が接続されている。このOTDR26とライン
セレクタ25には、データベース27が搭載されたコンピュ
ータシステム28が接続されている。波長λＭのモニタ光
は、上記ラインセレクタ25を介して線路内へ挿入され、
センサファイバ22、23内を伝播する。
視システムの応用例の概要を説明する。第９図は、その
システム構成図である。複数の光ファイバ線路20、21、
…の途中には、それぞれセンサファイバ22、23が設けら
れている。センサファイバは、浸水センサ、温度セン
サ、湿度センサ等を使用することができる。光ファイバ
線路20、21は、それぞれMDF（Main Distribution Fram
e）25は、複数のスイッチを備え、前述した光ファイバ
線路20、21、…に接続されている。このラインセレクタ
25には、OTDR26が接続されている。このOTDR26とライン
セレクタ25には、データベース27が搭載されたコンピュ
ータシステム28が接続されている。波長λＭのモニタ光
は、上記ラインセレクタ25を介して線路内へ挿入され、
センサファイバ22、23内を伝播する。
この発明に係る監視システムは、以上説明したように
構成されているので、光ファイバ線路に生じた障害の状
態を精度良く、かつ、簡単に監視することができるとと
もに、光ファイバ線路に生じた障害の種類の識別、光フ
ァイバ線路の寿命の推定等ができる。
構成されているので、光ファイバ線路に生じた障害の状
態を精度良く、かつ、簡単に監視することができるとと
もに、光ファイバ線路に生じた障害の種類の識別、光フ
ァイバ線路の寿命の推定等ができる。
第１図は、この発明に係る光ファイバ線路の監視システ
ムの基本構成を示すブロック図、第２図は、光パワーの
波形変化を示す図、第３図は、障害の検知例を波形変化
で示す図、第４図は、この発明の一実施例に係る光ファ
イバ線路の監視システムを示す図、第５図は、浸水セン
サファイバの作用を示す図、第６図は、温度センサファ
イバを示す斜視図、第７図は、この発明に係る光ファイ
バ線路の監視システムにおける光ファイバ監視方法の一
実施例を示す工程図、第８図は、この発明に係る光ファ
イバ線路の監視システムにおける光ファイバ監視方法の
他の実施例を示すフローチャート、第９図は、この発明
の実施例に係る光ファイバ線路の監視システムの応用例
を示すブロック図である。 １、２、３、22、23……センサファイバ ４……モニタ光入射手段 ５……後方散乱光検出手段 ６……障害検知手段 ７、８、13、14、15……光ファイバ線路 ９……浸水センサファイバ 10……密閉部材 11、25……ラインセンサ 12、26……OTDR 16……弾性容器 17……固定用紐 18……光ファイバ 19……容器 20、21……光ファイバ線路 24……MDR 27……データベース 29……コンピュータシステム
ムの基本構成を示すブロック図、第２図は、光パワーの
波形変化を示す図、第３図は、障害の検知例を波形変化
で示す図、第４図は、この発明の一実施例に係る光ファ
イバ線路の監視システムを示す図、第５図は、浸水セン
サファイバの作用を示す図、第６図は、温度センサファ
イバを示す斜視図、第７図は、この発明に係る光ファイ
バ線路の監視システムにおける光ファイバ監視方法の一
実施例を示す工程図、第８図は、この発明に係る光ファ
イバ線路の監視システムにおける光ファイバ監視方法の
他の実施例を示すフローチャート、第９図は、この発明
の実施例に係る光ファイバ線路の監視システムの応用例
を示すブロック図である。 １、２、３、22、23……センサファイバ ４……モニタ光入射手段 ５……後方散乱光検出手段 ６……障害検知手段 ７、８、13、14、15……光ファイバ線路 ９……浸水センサファイバ 10……密閉部材 11、25……ラインセンサ 12、26……OTDR 16……弾性容器 17……固定用紐 18……光ファイバ 19……容器 20、21……光ファイバ線路 24……MDR 27……データベース 29……コンピュータシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 修三 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−22226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−86630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−286739（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】光ファイバ線路における障害状態を監視す
る光ファイバ線路の監視システムにおいて、 前記光ファイバ線路の途中の複数箇所に設けられたセン
サファイバと、 前記光ファイバ線路にモニタ光を入射するモニタ光入射
手段と、 前記モニタ光の後方散乱光を検出する後方散乱光検出手
段と、 前記後方散乱光に基づき前記光ファイバ線路における障
害を検知する障害検知手段と、 を備え、 前記障害検知手段は、 前記後方散乱光の波形と正常状態における後方散乱光の
波形とを比較し、損失増加点を抽出する損失増加点抽出
手段と、 前記損失増加点における損失増の大きさ及び変化率を算
出する算出手段と、 前記損失増の大きさ及び変化率と基準値とを比較し、前
記光ファイバ線路における障害の種類を判別する障害種
類判別手段と、 を含んで構成されることを特徴とする光ファイバ線路の
監視システム。 - 【請求項２】光ファイバ線路における障害状態を監視す
る光ファイバ線路の監視システムにおいて、 前記光ファイバ線路の途中の複数箇所に設けられたセン
サファイバと、 前記光ファイバ線路にモニタ光を入射するモニタ光入射
手段と、 前記モニタ光の後方散乱光を検出する後方散乱光検出手
段と、 前記後方散乱光に基づき前記光ファイバ線路における障
害を検知する障害検知手段と、 を備え、 前記障害検知手段は、 前記後方散乱光の波形と正常状態における後方散乱光の
波形とを比較し、損失増加点を抽出する損失増加点抽出
手段と、 前記損失増加点における損失増の変化率を算出する算出
手段と、 前記損失増の変化率と基準値とを比較し、前記光ファイ
バ線路の寿命を推定する寿命推定手段と、 を含んで構成されることを特徴とする光ファイバ線路の
監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285375A JP2722554B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光ファイバ線路の監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285375A JP2722554B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光ファイバ線路の監視システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130447A JPH02130447A (ja) | 1990-05-18 |
| JP2722554B2 true JP2722554B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17690735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63285375A Expired - Lifetime JP2722554B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光ファイバ線路の監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722554B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997048994A1 (fr) | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Kabushiki Gaisha Inter Action | Fibre optique de detection et systeme detecteur |
| JP4636231B2 (ja) * | 2004-07-02 | 2011-02-23 | 東京電力株式会社 | 流体流動計測システム、伝送ケーブルの寿命予測方法およびコンピュータプログラム |
| JP2009294111A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 浸水検知装置および方法 |
| JP5186293B2 (ja) * | 2008-06-26 | 2013-04-17 | 株式会社フジクラ | 浸水センサおよび検出装置 |
| JP2010185762A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光線路監視システム |
| CN114723301A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-08 | 国家电网有限公司 | 一种基于光纤感知技术的自动化运维安全管理平台 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122226A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 浸水検知型ケ−ブル |
| JPS6186630A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバを用いた通信用ケ−ブル浸水検知方法 |
| JPH06100528B2 (ja) * | 1985-06-27 | 1994-12-12 | 日本電信電話株式会社 | 光フアイバ浸水検知線および浸水検知型光フアイバケ−ブル |
| JPH0769248B2 (ja) * | 1987-05-20 | 1995-07-26 | 株式会社フジクラ | 光ケ−ブルの障害検知装置 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63285375A patent/JP2722554B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02130447A (ja) | 1990-05-18 |
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Legal Events
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