JP2914217B2

JP2914217B2 - 光線路試験装置およびその方法

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Publication number: JP2914217B2
Application number: JP10666395A
Authority: JP
Inventors: 隆生南
Original assignee: Ando Electric Co Ltd
Current assignee: Ando Electric Co Ltd
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH08307370A; DE19616594A1; FR2733593A1; FR2733593B1; US5668627A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバケーブル、
該光ファイバケーブルを相互に接続する接続コネクタ等
によって形成された光線路の特性を測定する光線路試験
装置およびその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の光線路試験装置の構成
を示すブロック図である。この図において、符号Ａは測
定対象物である光線路、１は光パルス試験器、２ａ〜２
ｄは光ファイバケーブル、３ａ〜３ｃは各光ファイバケ
ーブル２ａ〜２ｄをそれぞれ接続する接続コネクタ、４
はケーブル端末器である。光パルス試験器１は、試験光
となる光パルスを発生して光線路Ａに照射すると共に、
この光パルスが光ファイバケーブル２ａ〜２ｄおよび接
続コネクタ３ａ〜３ｃ内を伝搬してケーブル端末器４に
て反射され、再び光ファイバケーブル２ａ〜２ｄおよび
接続コネクタ３ａ〜３ｃ内を伝搬して得られる反射光
（応答光）の光強度を検出する。

【０００３】また、図１３は、この光線路試験装置にお
いて、表示部（図示略）に表示される応答光の波形図で
ある。この波形図において、波形部５ａ〜５ｄは、それ
ぞれ光ファイバケーブル空間に存在する後方散乱光を示
し、その傾きから各ファイバケーブル２ａ〜２ｄの損失
が求められる。波形部６ａ〜６ｃは、コネクタ３ａ〜３
ｃの各々におけるフレネル反射を、また波形部７はケー
ブル端末器４のフレネル反射光を表している。このよう
に応答光の波形は、光パルス試験器１から照射された光
パルスが上述した各部において散乱および反射され、こ
れら散乱光と反射光との和を示す波形として表示部に表
示される。

【０００４】このような光線路試験装置では、従来、図
示しない操作部に設けられた各種操作キーを操作し、上
述した応答光の波形の各波形部５ａ〜５ｄ、６ａ〜６
ｃ、７について所定事項を計測することにより、各ファ
イバケーブル２ａ〜２ｄの長さ、各接続コネクタ３ａ〜
３ｃの位置およびその接続損失等の測定を行っていた。
そして、このような測定作業においては、単純なキー操
作繰り返しが多い。例えば、上述した光伝送路の接続損
失を測定する場合、従来の光パルス試験器では、まずLD
キーを操作することにより光パルス試験器１を動作させ
て光パルスを光線路Ａに照射し、続いてAVERAGEキーを
操作することにより一定期間に受光される応答光を平均
化する。この平均化が終了すると、LDキーで光パルス試
験器１の動作を停止させる。

【０００５】そして、図１４に示すように、測定点の位
置を設定するためにSHIFTキーを用いて応答波形の表示
位置を移動させ、ロータリノブを操作してカーソル９を
移動させることにより該カーソル９を測定点を示すマー
カ８ａに合わせる。MARKERキーを用いてマーカ８ｂ〜８
ｄのうち何れか１つを選択する。例えばマーカ８ｂが選
択されると、この状態でマーカ８ａで指定された測定点
のレベルとマーカ８ｂの点の各々のレベルが表示される
ので、この値を読み取って記入作業を行う。これら一連
の測定作業は、MARKERキーとロータリノブの操作によ
り、各フレネル反射点毎に繰り返し行われる。そして、
このような測定作業を終了すると、SAVEキーを操作する
ことにより全ての測定した結果を記憶させることもでき
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した光
線路試験装置では、１つの光伝送路を測定する度に特定
のフレネル反射点について上述した各種キーを操作して
カーソルおよび各マーカを設定し、フレネル反射の位置
や接続損失を読み取らなければならず、他のフレネル反
射点についても同様の操作を繰り返さなければならな
い。すなわち、複数の測定点のレベルを同時に測定する
ことができないという問題点があった。また、レベルの
測定よりもカーソルおよび各マーカの設定に時間を要す
るという問題もあった。

【０００７】さらに、上述した光線路試験装置とは別
に、イベント機能と称して同時に複数の測定点を測定す
る装置も提案されているが、このような装置では応答波
形から予め指定したレベル以下のリターンロスを自動検
出し、その検出した点の測定結果を一覧表にして表示す
るものである。したがって、この装置では指定したレベ
ル以下のリターンロスのフレネル反射点が自動的に検出
されるために応答波形により測定点が移動するので、必
ずしも測定したい点を測定できるとは限らず、作業者が
希望する測定点とは異なる点が測定されるという問題が
あった。また、曲がっている波形あるいはノイズレベル
の大きい応答波形の場合、測定精度が低下するという問
題点もあった。また、測定点が複数ある場合でも、上述
したようなマニュアル操作による同一作業を繰り返すこ
となく、自動的に各点のレベルを測定することのできる
測定機能が要望されていた。

【０００８】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、光線路の特性を自動的に高精度で測定するこ
とが可能な光線路試験装置およびその方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光線路試
験装置は、上述した目的を達成するために、光パルスを
光線路に照射し、該光線路の近端から終端までの各部に
おいて前記光パルスが反射されて得られる反射光に基づ
いて、該光線路の特性を計測する光線路試験装置であっ
て、前記光パルスを発生する発光手段と、所定期間に亘
って受光した前記反射光を電気信号に変換して順次出力
する受光手段と、該電気信号に平均化処理を施して平均
化データを生成する波形処理手段と、前記平均化データ
に基づいて反射光の波形を表示する表示手段と、前記平
均化データを１つまたは複数のデータ群に分割し、前記
各データ群に含まれる平均化データに基づいて、該各デ
ータ群に対応する前記反射光の波形部分の近似直線をそ
れぞれ算出し、所定数連続する平均化データを所定の閾
値と比較し、該閾値よりも大きいと判断される最も終端
側の平均化データに基づいて光線路の終端を検出すると
共に、前記近似直線に所定の定数を加えた直線と各平均
化データとを比較し、該直線よりも大きな平均化データ
に基づいてフレネル反射位置を検出し、該フレネル反射
位置の前後の波形部分の近似直線の差に基づいて伝搬損
失を計測するデータ処理手段とを具備することを特徴と
する。

【００１０】請求項２記載の光線路試験装置は、請求項
１記載の発明において、データ処理手段は、検出された
フレネル反射の位置における複数のフレネル反射の存在
を所定の判定基準値と平均化データとを比較して判定す
ることを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の光線路試験方法は、光パル
スを光線路に照射し、該光線路の近端から終端までの各
部において前記光パルスが反射されて得られる反射光に
基づいて、該光線路の特性を計測する光線路試験方法で
あって、前記反射光を電気信号に変換すると共に、該電
気信号を平均化して平均化データに順次変換するステッ
プと、該平均化データ１つまたは複数のデータ群に分割
するステップと、前記各データ群に含まれる平均化デー
タに基づいて、該各データ群に対応する前記反射光の波
形部分の近似直線をそれぞれ算出するステップと、所定
数連続する平均化データを所定の閾値と比較し、該閾値
よりも大きいと判断される最も終端側の平均化データに
基づいて光線路の終端を検出するステップと、前記近似
直線に所定の定数を加えた直線と各平均化データとを比
較し、該直線よりも大きな平均化データに基づいてフレ
ネル反射位置を検出するステップと、該フレネル反射位
置の前後の波形部分の近似直線の差に基づいて伝搬損失
を計測するステップとからなることを特徴としている。

【００１２】請求項４記載の光線路試験方法は、請求項
３記載の発明において、検出された前記フレネル反射の
位置において、複数のフレネル反射が存在するか否かを
所定の判定基準値と平均化データとを比較して判定する
ステップを有することを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明の光線路試験装置およびその方法によれ
ば、光線路の各部からの反射光の平均化データに上述し
た各処理を施すことによりフレネル反射点の位置及び伝
搬損失が自動的に測定される。

【００１４】請求項２および請求項４記載の光線路試験
装置およびその方法によれば、隣接して重なり合った複
数のフレネル反射の位置を個別に検出することができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は、この実施例の光線路試験装置の
構成を示すブロック図である。符号１０は発光部、１１
は方向性結合器、１２は光線路、１３は受光部、１４は
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部、１５は波形処理
部、１６は表示部、１７は操作パネル、１８はＣＰＵ
（中央演算装置）、１９はＲＯＭ（読み出し専用メモ
リ）、２０はＲＡＭ（書き込み／読み出しメモリ）、２
１はフロッピーディスク装置である。

【００１６】発光部１０は、ＣＰＵ１８の制御の下に所
定の光パルスを方向性結合器１１に向けて出射する。方
向性結合器１１は、発光部１０より入射された光パルス
を光線路１２に向けて出射すると共に、光線路１２から
入射される反射光を受光部１３に向けて出射する。受光
部１３は、方向性結合器１１から入射された該反射光を
受光して電気信号に変換してＡ／Ｄ変換部１４に出力す
る。Ａ／Ｄ変換部１４は、この電気信号（アナログ信
号）を特定の増幅率に基づいて増幅した後、デジタル信
号に変換（Ａ／Ｄ変換）して波形処理部１５に出力す
る。

【００１７】波形処理部１５は、発光部１０が一定時間
内に出射する光パルスに対して得られる各反射光に対応
するデジタル信号（応答波形データ）を平均化処理する
と共に、この平均化処理後の平均化データを対数値に変
換して表示部１６に出力する。表示部１６は、平均化処
理された反射光の波形を平均化データに基づいて表示す
ると共に、この平均化データに基づいて反射フレネル位
置および接続点毎の接続損失を一覧表として表示する。

【００１８】操作パネル１７は、この光線路試験装置の
筺体の前面に配設されており、複数の操作キーによって
形成される。これら各操作キーを操作することにより、
応答波形の測定作業時の各種測定条件が設定される。例
えば、発光部１０のオン／オフ操作、オートスプライス
操作（波形のフレネル反射位置及び接続点自動測定）、
測定結果記憶操作等が操作パネル１７の各種操作キーの
操作によって設定される。

【００１９】ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ１９に記憶された制
御プログラムに従って当該光線路試験装置の動作を制御
する。このＣＰＵ１８の制御動作の詳細については後述
する。ＲＯＭ１９は、上記制御プログラムおよび該制御
プログラムを実行するときに必要となる制御データ、さ
らには操作パネル１７の操作等に応じて表示部１６に表
示される文字の表示データ等が記憶されている。ＲＡＭ
２０には、ワーキング・エリアが設定されており、上述
した制御プログラムの実行際に、一次的に演算データを
記憶するレジスタ等が設けられる。また、このＲＡＭ２
０には、波形処理部１５で処理された波形データが記憶
される。フロッピーディスク装置２１は、上記波形デー
タのフロッピーディスクへの書き込みあるいは読み出し
を行う。

【００２０】次に、このように構成された当該光線路試
験装置の動作について説明する。まず、操作パネル１７
から測定条件が入力されて試験開始キーが押されると、
光線路１２に係わる試験が開始される。ＣＰＵ１８はＲ
ＯＭ１９に記憶された制御プログラムに従って発光部１
０を制御し、方向性結合機１１に一定周期の光パルスを
発射させる。この光パルスは、試験光として方向性結合
器１１を通過して試験対象物である光線路１２の端面に
入射される。さらに、この光パルスは、光線路１２内を
伝搬する。そして、この伝搬の過程で発生する後方散乱
光およびフレネル反射光からなる光が応答光として、光
線路１２の上記光パルスが入射された端面から出射され
る。

【００２１】この応答光は、方向性結合器１１内を通過
して受光部１３に入射される。すなわち、この方向性結
合器１１は、発光部１０側から入射された光に対しては
光線路１２の方向に出射し、光線路１２側から入射され
た光に対しては受光部１３の方向に出射する。受光部１
３は、方向性結合器１１から一定期間の間に入射された
応答光を受光し、応答光の受光レベルに応じた電気信号
に変換してＡ／Ｄ変換部１４に出力する。この電気信号
は、Ａ／Ｄ変換部１４において増幅され、さらにデジタ
ル信号（応答波形データ）に変換されて波形処理部１５
に出力される。

【００２２】ここで、Ａ／Ｄ変換部１４は、受光部１３
から入力され、上述した一定期間に発光部１０が出射し
た各光パルスに対応した応答光を最大２００００ポイン
トについて順次サンプリングしてＡ／Ｄ変換する。すな
わち、光線路１２の長さに応じて各応答光は、Ａ／Ｄ変
換部１４において最大で２００００個のデータ群からな
る応答波形データに変換される。

【００２３】波形処理部１５は、この応答光の応答波形
データを平均化する。例えば、一定期間に１０個の光パ
ルスが出射された場合、波形処理部１５は、この期間に
入力された波形データｘ1（データｘ1(1)〜データｘ1(2
0000)からなる）から１０番目に入力された波形データ
ｘ10（データｘ10(1)〜データｘ10(20000)からなる）を
全て加算し、波形データの個数１０で除算する。そし
て、この平均化処理によって得られたデータをデシベル
値のレベルを示すデータ（平均化データ）に対数変換す
る。

【００２４】この平均化データは、データｘ(1)からデ
ータｘ(20000)によって形成されデータ群であり、ＲＡ
Ｍ２０に記憶される。そして、操作パネル１７の表示指
示操作によって、当該平均化データ（データｘ(1)〜デ
ータｘ(20000)）に基づいて、応答光の波形が表示部１
６に表示される。図２（ａ）は、表示部１６に表示され
る応答光の波形の一例であり、この波形は、平均化デー
タｘ(1)〜ｘ(20000)に基づいて、応答波形の１から２０
０００の各ポイントの受光レベルをデシベル値として表
示したものとなる。

【００２５】この図において、横軸は平均化データｘ
(1)〜ｘ(20000)を示しており、これらの各データは一定
の長さを有した光線路１２の各位置における応答光の強
度を示している。このうち平均化データｘ(1)は、光線
路１２の近端すなわち方向性結合器１１に最も近い部分
における後方散乱光の強度を示しており、平均化データ
ｘ(20000)は、方向性結合器１１から最も離れた位置に
おける後方散乱光の強度に対するデータを示している。

【００２６】次に、このように処理されて得られた平均
化データからフレネル反射の位置および接続損失の算出
方法について説明する。図３は、ＲＯＭ１９に記憶され
たフレネル反射位置および接続損失の算出に係わる処理
プログラムのフローチャートである。ＣＰＵ１８は、Ｒ
ＡＭ２０に記憶された平均化データｘ(1)〜ｘ(20000)に
ついて、このフローチャートに沿った処理を行うことに
よりフレネル反射の位置および接続損失等を算出する。

【００２７】操作パネル１７に設けられた検出開始キー
が操作されると、ＣＰＵ１８は、ステップＳ1の領域分
割処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１８は、図２（ａ）に
示した応答波形において、近端すなわち平均化データｘ
(1)から２０個おきにデータの確認を行う。すなわち、
平均化データｘ(1)、平均化データｘ(21)、平均化デー
タｘ(41)、……について、各々の値を確認する。そし
て、１０ｄＢ以下の受光レベルを示すデータを４個検出
すると、この４個目のデータ、例えば平均化データｘ(1
9000)をＦＩＮ1として規定する。

【００２８】次に、ＦＩＮ1と規定された平均化データ
ｘ(19000)から５０個近端側にさかのぼったデータすな
わち平均化データｘ(18950)からＦＩＮ1のデータすなわ
ち平均化データｘ(19000)までのデータにおいて、その
値が１０ｄＢ以下のデータの数をカウントし、このカウ
ント値をＣＴ1とする。ここで、カウント値ＣＴ1が２以
上の場合、上述した１０ｄＢ以下の値を有するデータの
数の検出を近端側に１データづつ順次移動して行う。

【００２９】すなわち、平均化データｘ(18949)から平
均化データｘ(18999)までのデータ範囲について１０ｄ
Ｂ以下の値を有するデータの数の検出を行い、カウント
値ＣＴ1が２以上の場合には再度１データ移動して同様
の検出処理を行う。このような検出処理はカウント値Ｃ
Ｔ1が１になるまで繰り返され、カウント値ＣＴ1が１と
なると、このときのデータ範囲においてその値が１０ｄ
Ｂとなるデータ、例えば平均化データｘ(16000)をＦＩ
Ｎ2と規定する。そして、近端すなわち平均化データｘ
(1)からＦＩＮ2と規定された平均化データｘ(16000)ま
での範囲をデータ数が２０００以下となるように複数の
データ群に分割する（ステップＳ1）。

【００３０】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ2におい
て近似直線の算出処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１８
は、ステップＳ1の処理によって分割された各々の領域
に含まれるデータに基づき、最小２乗法のアルゴリズム
を用いて以下に示す近似直線ｙm（ｍ：領域番号）を算
出する。ｙm＝ａm・ｘ(i)＋ｂm （１）各領域１、２、……、ｍ、……毎に各々に含まれるデー
タによって、係数ａmおよび定数ｂmが算出される。

【００３１】例えば、図４は、各々の領域毎に求められ
た近似直線を図式的に示したものである。この図は、平
均化データｘ(1)〜ｘ(10000)すなわち近端から遠端まで
の距離が２０ｋｍの測定範囲について、光線路１２の応
答光の波形を示しており、上述した方法によって５つに
分割された各領域に対して近似直線１〜５がそれぞれ算
出されている。

【００３２】この場合、ＦＩＮ2に規定されたデータは
平均化データｘ(9060)であり、近端からＦＩＮ2までの
データ数は、９０６０個である。このデータ数を２００
０以下のデータ数からなる最も少ない分割数の領域に分
割しようとすると、５分割する必要がある。この結果、
近似直線１は、最小２乗法のアルゴリズムにより平均化
データｘ(1)〜ｘ(1812)を処理することによって求めら
れる。また、近似直線２は平均化データｘ(1813)〜ｘ(3
624)、近似直線３は平均化データｘ(3625)〜ｘ(5436)、
近似直線４は平均化データｘ(5437)〜ｘ(7248)、近似直
線５は平均化データｘ(7249)〜ｘ(9060)をそれぞれ最小
２乗法のアルゴリズムによって処理することにより求め
られる。

【００３３】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ3におい
て仮エンド検出すなわち光線路１２の終端の位置検出処
理を行う。この仮エンド検出処理については、図５に示
す仮エンド検出フローチャートに沿って詳細を説明す
る。まず、ステップＳa1において、ＤＡＶＡ値が算出さ
れる。図２（ｂ）は図２（ａ）においてＦＩＮ2近傍を
拡大した図である。この図に示すように、ＤＡＶＡ値は
ＦＩＮ2の位置における遠端の近似直線の値ＨFを２／３
倍して得られる値である。また、ステップＳa1において
は、データ番号すなわち何番目のデータであるかを示す
数値ｎが、ＦＩＮ2として規定された平均化データｘ(16
000)のデータ番号16000（ｎ＝16000）に設定され、また
カウント値ＣＴ2がゼロに初期設定される。

【００３４】次に、データ番号ｎからデータ番号ｎ−５
までの６個のデータの平均値ＭＥＤがステップＳa2にお
いて求められる。そして、この平均値ＭＥＤは上述した
ＤＡＶＡ値と比較される（ステップＳa3）。ここで、平
均値ＭＥＤがＤＡＶＡ値よりも大きい場合にはステップ
Ｓa4の処理が次に行われ、その他の場合にはステップＳ
a5の処理が行われる。すなわち、平均値ＭＥＤがＤＡＶ
Ａ値以下の場合、数値ｎ−６が新たにデータ番号ｎに再
設定される（ステップＳa5）。

【００３５】そして、データ番号ｎ−６からデータ番号
ｎ−１１までの６個のデータの平均値ＭＥＤがステップ
Ｓa2において求められ、ステップＳa3において平均値Ｍ
ＥＤが上述したＤＡＶＡ値と再度比較される。このよう
にして、ステップＳa3における条件が満足されるまで上
述した処理が繰り返される。すなわち、これらの一連の
処理によって、ＦＩＮ2として規定された平均化データ
ｘ(16000)から近端方向に６個づつのデータの各平均値
ＭＥＤがＤＡＶＡ値と比較される。

【００３６】一方、平均値ＭＥＤがＤＡＶＡ値よりも大
きくなると、ステップＳa4においてカウント値ＣＴ２に
１が加算され、さらにステップＳa6においてカウント値
ＣＴ２が５になったか否かが判断される。ここで、カウ
ント値ＣＴ２が５以下の場合、ステップＳa5の処理が再
度行われて上述した処理が繰り返される。すなわち、ス
テップＳa6までの処理を繰り返すことにより、５回連続
して平均値ＭＥＤがＤＡＶＡ値よりも大きくなるか否か
が判定される。そして、この条件が満足された場合、ス
テップＳa7において、仮エンドＮＤを示すデータ番号が
数値ｎに３０を加えた値、すなわち平均値ＭＥＤがＤＡ
ＶＡ値よりも大きくなる連続した５つの範囲に含まれる
データのうち、最も遠端側（最もデータ番号の大きなデ
ータ）のデータが仮エンドＮＤと規定される。

【００３７】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ1で分割
された各領域について、次の式に基づいてノイズ量Ｚを
計算する（ステップＳ4）。Ｚm＝Σ｜ｘ(i+2)＋ｘ(i)−２ｘ(i+1)｜／（Ｎm−２）（２）ただし、数値Ｎmは各領域を構成するデータの数であ
る。例えば、図４において、近似直線１に該当する領域
（Ｎm＝Ｎ1）については、平均化データｘ(1)から平均
化データｘ(1812)までの１８１２個のデータによって構
成されているので、変数ｉは１から１８１０までの値を
とり、数値Ｎ1=１８１２である。これらの数値に基づい
て領域１のノイズ量Ｚ1が算出される。

【００３８】そして、ＣＰＵ１８は、ステップＳ2にお
いて算出された近似直線と該近似直線に該当する領域に
含まれるデータの平均値との絶対偏差の平均値ＤＬＶを
求め、この偏差ＤＬＶを多くの応答波形に基づいて経験
的に求められた値ＡＤＬＶ（＝２−１．２５・ＤＬＶ）
を近似直線に定数として加算することにより、仮フレネ
ル反射の位置検出用閾値を求める。例えば、領域１につ
いては、近似直線ｙ1（＝ａ₁・ｘ(i)＋ｂ₁）に対して該
領域１に含まれる平均化データｘ(1)〜ｘ(1812)の平均
値を求め、この平均値と近似直線ｙ1との偏差ＤＬＶ1を
算出する。そして、この偏差ＤＬＶ1から求められる値
ＡＤＬＶ1を近似直線ｙ1に加算することにより以下に示
す直線ｙ1aが得られる。ｙ1a＝ａ₁・ｘ(i)＋ｂ₁＋ＡＤＬＶ1 （３）そして、この直線ｙ1aを仮フレネル反射点の位置検出用
閾値とする。

【００３９】さらに、図６に示すように、応答波形がこ
の直線ｙ1aと交差する交点をフレネル反射Ｆ（０）、Ｆ
（１）、……の仮立ち上がり点Ｐksu（０）、Ｐksu
（１）、……と仮立ち下がり点Ｐksd（０）、Ｐksd
（１）、……を求め、この各ポイントに該当するデータ
のデータ番号をＲＡＭ２０に記憶する（ステップＳ
5）。

【００４０】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ6におい
て、図６に示した各フレネル反射の立ち上がり点Ｐksu1
（ｉ）および立ち下がり点Ｐksd1（ｉ）を算出する。以
下に、例として、フレネル反射Ｆ（１）を例にとって、
該フレネル反射Ｆ（１）の立ち上がり点Ｐksu1（１）お
よび立ち下がり点Ｐksd1（１）の算出方法について説明
する。

【００４１】まず、図７に示すように、仮立ち上がり点
Ｐksu（１）から近端側（左側）へ連続６０個のデータ
に基づく近似直線を求め、この近似直線の傾きを示す係
数が正の値の場合、６０個のデータを左側へ数データづ
つ順次ずらしながら近似直線を順次計算し、係数の符号
を検出する。ＣＰＵ１８は、この処理を係数が負符号と
なるまで順次繰り返す。そして、この係数が負符号とな
ったとき、このときの近似直線と応答波形との交点を立
ち上がり点Ｐksu1（１）と規定すると共に、立ち上がり
点Ｐksu1（１）から左側へ１０個〜７０個のデータに基
づいて近似直線ｙ₂₀（＝ａ₂₀・ｘ＋ｂ₂₀）を求める。

【００４２】次に、立ち下がり点Ｐksd1（１）の検出方
法について説明する。図８に示すように、立ち下がり点
Ｐksd1（１）から右側（遠端側）に６０個のデータに基
づく近似直線を求め、この近似直線の係数を上記近似直
線ｙ₂₀の係数ａ₂₀と比較する。ここで、この近似直線の
係数の絶対値が係数ａ₂₀の絶対値の３倍よりも大きな値
の場合、６０個のデータを右側へ数データづつ順次ずら
しながら近似直線を順次計算する。

【００４３】そして、ＣＰＵ１８は、この処理を近似直
線の係数の絶対値が係数ａ₂₀の絶対値の３倍以下になる
まで繰り返す。そして、この係数絶対値が係数ａ₂₀の絶
対値の３倍以下になったとき、このときの近似直線と応
答波形との交点を立ち下がり点Ｐksd1（１）と規定する
と共に、立ち下がり点Ｐksd1（１）から右側へ１０個〜
７０個のデータに基づいて近似直線ｙ₃₀（＝ａ₃₀・ｘ＋
ｂ₃₀）を求める。

【００４４】次に、ＣＰＵ１８は、立ち上がり点Ｐksu1
（１）と立ち下がり点Ｐksd1（１）との間において、最
大値を与えるデータが存在するか否かを検出する。ここ
で、図９に示すように、上述した近似直線ｙ₂₀＝ａ₂₀・
ｘ＋ｂ₂₀、ｙ₃₀＝ａ₃₀・ｘ＋ｂ₃₀とデータ番号Ｐ_KMの最
大値データとの差を各々値Ｈｕ、Ｈｄとする。また、ス
テップＳ4において算出したノイズ量に基づいてノイズ
量の標準的な幅を値Ｈとする。そして、次の条件式によ
ってステップＳ5においてＲＡＭ２０に記憶したデータ
番号が、実際のフレネル反射点すなわち実フレネル反射
点を示しているか否かを判定する（ステップＳ7）。Ｈｕ＞ＨかつＨｄ＞Ｈ（４）そして、ＣＰＵ１８は、この条件式を満足しない仮フレ
ネル反射点をノイズと判定し、この条件式を満たすもの
のみを実フレネル反射点と判断する。

【００４５】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ8におい
て、光線路１２内の接続コネクタによる接続損失を算出
する。例えば、図９に示したフレネル反射Ｆ（１）に該
当する接続コネクタについて、この接続コネクタによる
接続損失Ｄは、上述した最大値データのデータ番号Ｐ_KM
の位置における近似直線ｙ₂₀の値と近似直線ｙ₃₀の値と
の差として求められる。

【００４６】次に、ＣＰＵ１８は、ステップＳ7におい
て検出した実フレネル反射が多重反射か否かを検出す
る。図１０に示すように、フレネル反射が多重している
場合、１つの実フレネル反射に対して頂点が複数存在す
ることになる。ここでは、図示するように、任意の実フ
レネル反射Ｆ（ｉ）について、立ち上がり点Ｐksu1
（ｉ）から立ち下がりＰksd1（ｉ）までの範囲におい
て、最大値データから４ｄＢ下がった検出直線１（水平
直線）および８ｄＢ下がった検出直線２によって多重反
射を検出する。検出直線と応答波形は波形曲線とが２点
以上において交差わる場合は多重反射と判定し、各々の
頂点の最大値を与えるデータのデータ番号（位置）を実
フレネル反射位置として検出する（ステップＳ9）。

【００４７】さらに、ステップ９では、実エンドすなわ
ちステップＳ3において検出された仮エンドに対して補
正を加え、正確な終端位置を実エンドとして検出する。
すなわち、最後のフレネル反射の立ち下がり点Ｐksdmと
仮エンドＮＤとを以下の条件式によって評価する。ＮＤ−Ｐksdm≦１０（５）１０＜ＮＤ−Ｐksdm≦３００（６）ＮＤ−Ｐksdm＞３００（７）この結果、式（５）を満足する場合は実エンドは立ち上
がり点Ｐksum、式（６）を満足する場合には以下に説明
する処理によって再度検出し、式（７）を満足する場合
は実エンドは仮エンドＮＤとする。なお、式（５）を満
足する場合において、このフレネル反射が多重反射であ
るときには、実エンドは、立ち上がり点Ｐksumから多重
した２つのフレネル反射位置の差を差し引いた点とす
る。

【００４８】ここで、式（６）を満足する場合には、図
１１のように、立ち下がり点Ｐksdmと仮エンドＮＤの間
に近似直線ｙを求め、この近似直線の係数ａ_m+1と立ち
下がり点Ｐksdmと対をなす立ち上がり点Ｐksumの左側の
近似直線の傾きａ_mとを比較する。そして、以下の条件
式によって実エンドを判定する。｜ａ_m+1｜≧５｜ａ_m｜：実エンド＝Ｐksum （８）｜ａ_m+1｜＜５｜ａ_m｜：実エンド＝ＮＤ（９）すなわち、式（８）を満足する場合には実エンドは立ち
上がり点Ｐksumであり、式（９）を満足する場合には実
エンドは仮エンドＮＤであると判断する。

【００４９】最後に、ステップＳ11において、上述した
処理によって求められた各実フレネル反射位置、実エン
ド、接続損失等のデータがＲＡＭ２０に記憶される。そ
して、このようにして自動的に算出された各データは、
操作パネル１７の操作によって表示部１６に表示される
と共に、必要に応じてフロッピーディスク装置２１によ
って所定の記録フォーマットでフロッピーディスクに記
憶される。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光線路試
験装置およびその方法によれば、光線路の近端から終端
までの間に発生するフレネル反射点の位置及び接続損失
を自動的に高精度で測定することができる。したがっ
て、従来のように、フレネル反射点の位置及び接続損失
を計測する際に、同一操作の繰り返しを行うことなく、
効率良くこれら計測作業を行うことが可能である。ま
た、この光線路試験装置においては、該装置によって同
一な計測動作が行なわれるので、人が計測を行う場合に
比較し、客観性のより高いフレネル反射点の位置及び接
続損失の計測を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光線路試験装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明において表示部に表示される応答波形の
一例を示す図である。

【図３】本発明においてフレンネル反射の位置および接
続損失の検出方法を示すフローチャートである。

【図４】本発明において領域分割を説明する図である。

【図５】本発明において仮エンドの算出方法を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明のフレンネル反射の位置検出処理におい
て、仮フレネル反射点の検出を説明する図である。

【図７】本発明のフレンネル反射の位置検出処理におい
て、フレネル反射の立ち上がり点の検出を説明する図で
ある。

【図８】本発明のフレンネル反射の位置検出処理におい
て、フレネル反射の立ち下がり点の検出を説明する図で
ある。

【図９】本発明において接続損失の算出を説明する図で
ある。

【図１０】本発明のフレンネル反射の位置検出処理にお
いて、多重フレネル反射の検出を説明する図である。

【図１１】本発明のフレンネル反射の位置検出処理にお
いて、実エンドの判定を説明する図である。

【図１２】従来の光線路試験装置の一例の概要を示すブ
ロック図である。

【図１３】従来の光線路試験装置において、試験対象物
である光線路から得られる応答光の一例を示す第１の図
である。

【図１４】図１３における要部の拡大図である。

【符号の説明】

１０発光部１１方向性結合器１２光線路１３受光部１４Ａ／Ｄ変換部１５波形処理部１６表示部１７操作パネル１８ＣＰＵ１９ＲＯＭ２０ＲＡＭ２１フロッピーディスク装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光パルスを光線路に照射し、該光線路の
近端から終端までの各部において前記光パルスが反射さ
れて得られる反射光に基づいて、該光線路の特性を計測
する光線路試験装置であって、前記光パルスを発生する発光手段と、所定期間に亘って受光した前記反射光を電気信号に変換
して順次出力する受光手段と、該電気信号に平均化処理を施して平均化データを生成す
る波形処理手段と、前記平均化データに基づいて反射光の波形を表示する表
示手段と、前記平均化データを１つまたは複数のデータ群に分割
し、前記各データ群に含まれる平均化データに基づいて、該
各データ群に対応する前記反射光の波形部分の近似直線
をそれぞれ算出し、所定数連続する平均化データを所定の閾値と比較し、該
閾値よりも大きいと判断される最も終端側の平均化デー
タに基づいて光線路の終端を検出すると共に、前記近似直線に所定の定数を加えた直線と各平均化デー
タとを比較し、該直線よりも大きな平均化データに基づ
いてフレネル反射位置を検出し、該フレネル反射位置の前後の波形部分の近似直線の差に
基づいて伝搬損失を計測するデータ処理手段と、を具備することを特徴とする光線路試験装置。
【請求項２】前記データ処理手段は、検出された前記
フレネル反射の位置における複数のフレネル反射の存在
を所定の判定基準値と平均化データとを比較して判定す
る、ことを特徴とする請求項１記載の光線路試験装置。
【請求項３】光パルスを光線路に照射し、該光線路の
近端から終端までの各部において前記光パルスが反射さ
れて得られる反射光に基づいて、該光線路の特性を計測
する光線路試験方法であって、前記反射光を電気信号に変換すると共に、該電気信号を
平均化して平均化データに順次変換するステップと、該平均化データ１つまたは複数のデータ群に分割するス
テップと、前記各データ群に含まれる平均化データに基づいて、該
各データ群に対応する前記反射光の波形部分の近似直線
をそれぞれ算出するステップと、所定数連続する平均化データを所定の閾値と比較し、該
閾値よりも大きいと判断される最も終端側の平均化デー
タに基づいて光線路の終端を検出するステップと、前記近似直線に所定の定数を加えた直線と各平均化デー
タとを比較し、該直線よりも大きな平均化データに基づ
いてフレネル反射位置を検出するステップと、該フレネル反射位置の前後の波形部分の近似直線の差に
基づいて伝搬損失を計測するステップと、からなることを特徴とする光線路試験方法。
【請求項４】検出された前記フレネル反射の位置にお
いて、複数のフレネル反射が存在するか否かを所定の判
定基準値と平均化データとを比較して判定するステップ
を有する、ことを特徴とする請求項３記載の光線路試験方法。