JP2914225B2

JP2914225B2 - 光ファイバの試験方法

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Publication number: JP2914225B2
Application number: JP16657295A
Authority: JP
Inventors: 隆生南
Original assignee: Ando Electric Co Ltd
Current assignee: Ando Electric Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: DE19625490A1; US5731869A; JPH0918428A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバの伝搬損
失ならびに接続点を測定する光ファイバの試験方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光ファイバの接続位置や、光
コネクタあるいは光増幅器の故障位置の自動検出に際し
ては、様々な方法が用いられている（例えば、特願昭６
２−２３８１３８号：光ファイバの欠陥位置及び解放端
位置の検出方法参照）。図１３は、従来技術の一例を示
すフローチャートである。

【０００３】図１３に示す方法によると、まずＯＴＤＲ
波形（戻り光波形）データの着目点を中心に±Ｖτ／４
だけ離れた位置間の差分値を求める（ステップＳｔ
１）。次に、この差分値がステップ状に急激な変化する
かどうかを判定する（ステップＳｔ２）。

【０００４】ステップＳｔ２において、差分値が急激に
変化する場合には、ステップ状に変わる位置（急激に変
化する位置）Ｚ_sよりＶτ／４だけ遠い位置を欠陥位置
とする（ステップＳｔ３）。

【０００５】またステップＳｔ２の判定において、差分
値が急激に変化しない場合には、差分値が予め設定され
る所定値より大きくなる距離空間内で、最大もしくは最
小となる位置Ｚ_pを求める（ステップＳｔ４）。そして
この位置Ｚ_pよりＶτ／４だけ入射端側に近い位置を欠
陥位置とする（ステップＳｔ５）。

【０００６】上述のように図１３に示す従来方法は、ま
ず測定された光パルス試験器のデータ列について、適当
な間隔毎にデータの差分を求める。次にこの差分データ
列において、所定値以上のデータ区間中のピーク点を求
め、このピーク点から接続位置や故障位置を示す特異点
が推定できるというものである。また、この他の方法と
して、差分の代わりに微分処理を行う方法、あるいは差
分処理後のデータを微分する方法等もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の各方法にあって
は、波形中のノイズ成分を除去しないまま接続点を検出
するため、ノイズ成分の少ない波形では正しく検出でき
る。しかしながら、通常の波形にあっては、ノイズの影
響で誤検出をする可能性が大きい。さらに接続点の損失
が、周辺ノイズによる波形の劣化と同程度の部位では、
接続点の検出ができない。

【０００８】また、波形は変化しなくても、ノイズは概
ね距離に比例して大きくなる。このため、同じ条件で全
てのデータを処理する方法は、適合とは言えない。さら
に、微分によって処理する場合にあっても、フレネル反
射が発生する部位と、ノイズが多く発生している部位と
では、同様に大きな微分波形が得られるため、それぞれ
区別して処理することは厳しい。このため、ノイズを誤
検出してしまうことが多い。

【０００９】ところで、上述のＯＴＤＲ波形には全体的
な傾きが存在するので、単純に差分を求める方法では、
基準値が不明になる。本発明は、このような背景の下に
なされたもので、最適な検出条件を設定し、光ファイバ
の近端から終端までの間に発生する接続点の位置および
接続損失を自動的に高精度で測定することができる光フ
ァイバの試験方法を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、被測定光フ
ァイバにパルス光を入射させ、所定時間毎に前記被測定
光ファイバ内で発生する後方散乱光およびフレネル反射
光からなる戻り光を受光し、前記戻り光の波形に基づい
て前記被測定光ファイバの伝搬損失ならびに接続点を測
定する光ファイバの試験方法であって、（１）前記戻り
光波形の近端に、前記接続点検出の開始点を設定する第
１のステップと、（２）前記戻り光波形内において、複
数のフレネル反射空間により分割される複数の接続点検
出範囲を決定し、前記接続点検出範囲内の前記受光点数
が所定の値を上回る場合、当該接続点検出範囲を各々前
記所定の値より小さい領域毎に分割する第２のステップ
と、（３）前記第２のステップで分割された前記領域内
の各々について、総ノイズ量を計算し、この総ノイズ量
に基づいて各領域毎のＨＯＵＧＨ変換のパラメータなら
びに中央値フィルタのパラメータを決定する第３のステ
ップと、（４）前記第２のステップで分割された領域の
各々について、ＨＯＵＧＨ変換処理を行う第４のステッ
プと、（５）前記ＨＯＵＧＨ変換後の前記各領域毎の前
記波形データの各々について、中央値フィルタ処理を行
う第５のステップと、（６）前記第５のステップで処理
された前記各領域毎の前記波形データの各々について、
移動平均差分処理を行う第６のステップと、（７）前記
第６のステップで処理された前記各領域毎の前記波形デ
ータの各々について、平均値より大きい箇所を仮接続点
位置として検出・判定する第７のステップと、（８）前
記第７のステップで検出された前記各領域毎の前記仮接
続点位置の左右の各々について、前記戻り光波形データ
を用いて近似直線を求め、前記各近似直線より接続損失
を計算し、この接続損失値に基づいて前記仮接続点位置
が実接続点位置であるか否かを判定する第８のステップ
とから成ることを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の光ファイバの試験方法では、前記第１
のステップでは、前記戻り光波形を２回平均微分を行
い、前記微分値が所定の値を下回る点を前記開始点と設
定することを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の光ファイバの試験方法では、前記戻り
光波形と前記各ステップにおける処理後の各波形データ
を記憶する第１の記憶手段と、前記各ステップにおける
各処理を行う処理手段を有し、前記各処理の結果を前記
第１の記憶手段に書き込む制御手段と、前記制御手段が
前記各ステップにおいて行う処理の手順を記憶した第２
の記憶手段と、前記第１の記憶手段に書き込まれた各種
データを表示する表示手段と、前記制御手段に処理の開
始や停止等を指示する指示手段とを有し、前記制御手段
が、前記第２の記憶手段に記憶された手順に従って、前
記各ステップの処理を行うことを特徴とする。

【００１３】

【作用】この発明によれば、被測定光ファイバ内の戻り
光波形をＨＯＵＧＨ変換ならびに平均差分処理すること
により、接続点の有無や位置、ならびに損失を測定す
る。

【００１４】

【実施例】以下に、この発明の一実施例にかかる光ファ
イバの試験方法について説明する。Ａ．装置の構成図１は、本発明が適用される光ファイバ試験装置の構成
を示すブロック図である。図１において１はＬＤ（レー
ザダイオード）等の光源部であり、方向性結合器１１を
介して、所定の光パルスを被測定光ファイバ１２に供給
する。なお図１において、実線はアナログ電気信号、２
重線は光、破線は制御信号あるいはデジタル信号線によ
る接続であることを示している。

【００１５】方向性結合器１１は、入力された光パルス
を被測定光ファイバ１２に供給すると共に、被測定光フ
ァイバ１２からの戻り光（後述する後方散乱光及びフレ
ネル反射光）を、次の受光部６へ出力する。

【００１６】受光部６はＰＤ（フォトダイオード）等に
よって構成されるものであり、方向性結合器１１が出力
する、被測定光ファイバ１２からの戻り光を受光して電
気信号に変換する。７はデジタル変換部であり、受光部
６から供給される電気信号を適宜増幅してデジタル変換
する。８は波形処理部であり、デジタル変換部７によっ
てデジタル変換された波形データを平均化ならびに対数
変換する。

【００１７】２はＣＰＵ（中央処理装置：制御手段）で
あり、光源部１、受光部６、デジタル変換部７および波
形処理部８を制御する。３はＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ：第１の記憶手段）であり、波形処理部８で処理
された波形データを記憶する。４はＲＯＭ（リードオン
リーメモリ：第２の記憶手段）であり、本光ファイバ試
験装置の各部における処理手順を記憶する。

【００１８】９はＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイ等に
より構成された表示部（表示手段）であり、処理された
波形データや、フレネル反射の位置や接続点毎の接続損
失を一覧表示する。５はＦＤＤ（フロッピーディスクド
ライブ）等の外部記憶装置であり、必要な波形データを
記憶する。

【００１９】１０は、本光ファイバ試験装置筺体の前面
に配設された複数のキーで構成されたキーパネル（指示
手段）である。このキーパネル１０を構成する複数のキ
ーの各々を、１つの作業に関わる作業手順に従って押下
することにより、作業時の各種作業内容を示す測定条件
等を設定入力することができる。これは例えば、光源部
１のオン、オフ操作、オートスプライス操作（波形のフ
レネル反射位置あるいは接続点自動測定：後述）、外部
記憶装置への測定結果記憶操作等である。

【００２０】Ｂ．処理の手順本実施例におけるＣＰＵ２は、まずＯＴＤＲ波形を波形
処理部８によって処理した後、ＲＡＭ３に取り込む。図
２（ａ）は、こうして取り込まれた波形１３を示す図で
あり、接続点１２ａを有する被測定光ファイバ１２と位
置を対応させて示している。

【００２１】次にＣＰＵ２は、光源部１を制御して光パ
ルスを発射させる。この光パルスは、方向性結合器１１
を介して被測定ファイバ１２に入射する。このとき被測
定光ファイバ１２内で発生する後方散乱光、およびフレ
ネル反射光等からなるＯＴＤＲは、受光部６によって受
光され、電気信号に変換される。

【００２２】図２（ａ）に示す被測定光ファイバ１２に
は、例えば融着等による接続点Ｐが存在している。ま
た、同図に示す波形１３は、例えば表示部９に表示され
たものである。図２（ａ）の縦軸は応答波形の受光レベ
ル（単位ｄＢ：デシベル）を示し、横軸は距離を示して
いる。なおこの距離は、応答波形の経過時間から算出す
る。

【００２３】本発明では、ＯＴＤＲ波形データを座標
｛ｉ，ｙ（ｉ）｝として扱う。ここで、ｉは応答光の進
行距離に対応するポイント番号であり、応答波形データ
ｙ（ｉ）は、ｙ（１）、ｙ（２）・・・ｙ（２０００
０）という各ポイント番号ｉに対応する受光レベル（単
位ｄＢ：デシベル）を示す。

【００２４】上述の各ポイントｉは、被測定光ファイバ
１２の入射点からｘ（ｉ）の距離の点であり、このｘ
（ｉ）は次のように表される。ｘ（ｉ）＝ｉ・ＢＫ・・・（１）ここで、ＢＫは応答光の進行方向の分解能であり、各ポ
イントｉ間の距離に等しい。

【００２５】また、ＯＴＤＲ波形における応答光の進行
時間ｔと進行距離ｌとの間には、次式のような関係があ
る。ｔ＝２・ｌ／ｖ＝２・ｌ・ｎ／ｃ・・・（２）ここで、ｖは被測定光ファイバ１２中の光速、ｎは光フ
ァイバの屈折率、またｃは真空中の光速である。

【００２６】一方、図２（ｂ）は光源部１が出力する光
パルスの波形を示す図である。同図に示すように、光源
部１が出力する光パルスのパルス幅をＷＰとする。本発
明において接続点１２ａを高い精度で測定するには、こ
の光パルスの幅ＷＰを狭くすればよいが、光パルスの幅
ＷＰを狭くすると、ＯＴＤＲ波形が減衰するために測定
精度が低下する。従って本発明においては、最も高い測
定精度が得られる幅ＷＰを、予め求めて設定する。

【００２７】図２（ａ）において波形１３は、被測定光
ファイバ１２における光パルスの入射点から、ほぼ一定
の勾配で減衰するが、接続点１２ａで減衰の傾きが変化
する。更に波形１３は、一定距離進行すると元の減衰の
勾配に戻る。この区間内のポイントｉの数をＮＰとす
る。

【００２８】本発明では、応答光の進行時間ｔを光パル
スの幅ＷＰ、またこのときの進行距離ｌを被測定光ファ
イバ１２の接続点１２ａに対応する区間のポイント数Ｎ
Ｐとすると、幅ＷＰは上述の（２）式より、ＷＰ＝２・ＢＫ・ＮＰ・ｎ／ｃ・・・（２）' として求めることができる。この式を変形すれば、ポイ
ント数ＮＰは次のように示される。ＮＰ＝ＷＰ・ｃ／（２・ｎ・ＢＫ）・・・（２）"

【００２９】一例として、光パルスの幅ＷＰを１０００
ｎｓ、光速ｃを３×１０⁸ｍ／ｓ、被測定光ファイバ１
２の平均的な屈折率ｎを１.４６、また距離分解能ＢＫ
を４ｍ（１個のデータは４ｍの距離に相当）とすると、
（２）"式より、ＮＰ＝２５.７と算出される。ただし、
ＮＰは整数であるので、この場合はＮＰを２６個とす
る。

【００３０】ところで、被測定光ファイバ１２に入射さ
れる光パルスは、一般には図２（ｂ）に示すような理想
的な矩形波とはならない。更に、光パルスが被測定光フ
ァイバ１２中を伝播する際に、波長分散現象によって光
パルスのパルス幅が広がってしまう。従って光パルスの
幅が狭いと、多くの場合には（２）"式の計算結果と実
際の幅とは一致しない。

【００３１】即ち被測定光ファイバ１２において、より
終端側に存在する接続点ほど、ＮＰの数値は大きくな
る。本発明では以上のような理由に基づいて、ＮＰ値が
１６以上の場合には（２）"を用いて計算し、ＮＰの値
が１５以下の場合にはＮＰを１５として扱う。

【００３２】図３は、本実施例にかかる光ファイバの試
験方法を説明するフローチャートである。なお、図３に
示す処理は、ＲＯＭ４に記憶された制御プログラムに基
づいて、ＣＰＵ２が行う。即ちＣＰＵ２は、キーパネル
から１０検出開始のコマンドを受けると、ＲＯＭ４から
制御プログラムを読み出して実行を開始する。

【００３３】まずＣＰＵ２は、最初の１０・ＮＰのデー
タ数範囲内において、スタート点ＳＴＡ（後述）を設定
する（ステップＳａ１）。図４は、スタート点ＳＴＡを
設定する方法を説明する図であり、図４（ａ）はＲＡＭ
３に取り込まれた波形１３を示している。

【００３４】ステップＳａ１では、この波形１３を次の
ように微分する。

【００３５】

【数１】

【００３６】この（３）式において、ＮにはＮＰ／３に
最も近い自然数を代入し、ｋの値としてＮから１０・Ｎ
Ｐまで１ずつ加えて計算する。

【００３７】即ち、波形１３を２回平均微分することに
より、図４（ｂ）に示すような波形１３ａが得られる。
波形１３ａおいて、値が０．１ｄＢ以下になった部位
を、スタート点ＳＴＡを設定する。

【００３８】図５は、図４（ａ）と同様にＲＡＭ３に取
り込まれた波形１３を示す図であるが、図４（ａ）より
更に長時間の波形を示している。同図において、各ＰＫ
Ｓｕ（１）〜ＰＫＳｄ（１）、ＰＫＳｕ（２）〜ＰＫＳ
ｄ（２）・・・間は、フレネル反射空間を表し、またＮ
Ｄは波形１３のエンド点を表している。

【００３９】次にＣＰＵ２は、スタート点ＳＴＡから波
形のエンド点ＮＤまでにおいて、各フレネル反射空間を
除く波形１３の全体を接続点検出範囲として設定する。
この場合、波形１３にはノイズの多い部位とノイズの少
ない部位とが存在する。従って、全ての範囲に亙って同
一の条件で検出すると、誤検出の可能性が大きい。

【００４０】そこで、広い範囲を幾つかの領域に分割し
て（ステップＳａ２）処理する。このステップＳａ２で
は、ある幅値（一例として３０００ポイント）を越えた
場合に、検出範囲を幾つかに分割する。また、こうして
分割した各領域には、各々番号を付与して処理する。

【００４１】例えば図５では、検出範囲は次のようにな
る。範囲１：ＳＴＡ〜ＰＫＳｕ（１）・・・５０ポイント目
〜４８００ポイント目：間隔＝４７５０範囲２：ＰＫＳｄ（１）〜ＰＫＳｕ（２）・・・４８３
０ポイント目〜１２８００ポイント目：間隔＝７９７０範囲３：ＰＫＳｄ（２）〜ＮＤ・・・１２８３０ポイン
ト目〜１８３２０ポイント目：間隔＝５４９０

【００４２】上述の例では、各範囲は各々３０００ポイ
ントを越えている。そこで、範囲１、範囲２ならびに範
囲３を、各々２等分、３等分および２等分で分割する。
こうして、各々３０００ポイント以下に分割された各領
域に含まれる各ポイントのデータは、次のようになる。

【００４３】領域１：｛ｉ₁，ｙ（ｉ₁）｝−｛ｉ₁＋Ｎ₁，ｙ（ｉ₁＋Ｎ₁）｝領域２：｛ｉ₂，ｙ（ｉ₂）｝−｛ｉ₂＋Ｎ₂，ｙ（ｉ₂＋Ｎ₂）｝・・・・・・・・・・・・領域ｍ：｛ｉ_m，ｙ（ｉ_m）｝−｛ｉ_m＋Ｎ_m，ｙ（ｉ_m＋Ｎ_m）｝

【００４４】次にＣＰＵ２は、ステップＳａ２で分割さ
れた各領域について、ノイズ指数ＮＳを計算する（ステ
ップＳａ３）。例えば領域ｊを例に上げると、この計算
は次のようになる。

【００４５】領域ｊ：｛ｉ_j，ｙ（ｉ_j）｝−｛ｉ_j＋Ｎ_j，ｙ（ｉ_j＋Ｎ_j）｝

【００４６】

【数２】

【００４７】なお上述の（４）では、ｋ＋１およびｋ＋
２を、各々ｋ＋Ｋ、あるいは＋２・Ｋ（Ｋは自然数）と
置き換えて計算しても同様な結果が得られる。

【００４８】このノイズ指数ＮＳの大きさに基づいて、
当該領域における中央値フィルタの処理個数ＮＦ、平均
差分処理のデータ個数ＮＢならびに仮接続点検出のスレ
ッショルド値（閾値）ＫＢを決定する。

【００４９】図６では一例として、ＮＳ指数と各定数値
ＮＦ、ＮＢ、ＫＢとの関係を示している。このように、
ノイズ指数ＮＳが大きくなるにしたがって、各定数値も
大きく設定する。これは、ノイズ指数が大きい部位では
ノイズ除去を強くするためである。

【００５０】次にＣＰＵ２は、以下に述べるＨＯＵＧＨ
変換を行う（ステップＳａ４）。この場合ＣＰＵ２は、
まず各領域内の波形１３の近似直線から、ＨＯＵＧＨ変
換角度を求める。次に当該領域において、全てのデータ
ｙ（ｉ_j）→ｙ（ｉ_j＋Ｎ_j）について次の式でＨＯＵＧ
Ｈ変換を行う。

【００５１】ｚ（ｋ）＝ｙ（ｋ）＋（ｋ−ｉ_j）・ａ_j ・・・（５）上述（５）式において、ａ_jは領域ｊにおける近似直線
の傾きを表す数値である。図７は、ＨＯＵＧＨ変換した
波形の一例を示す図であり、図７（ａ）は元の波形１３
を示し、図７（ｂ）はＨＯＵＧＨ変換後の波形１３ｂを
示している。

【００５２】この後ＣＰＵ２は、次にように中央値フィ
ルタの処理個数ＮＦを決定する（ステップＳａ５）。こ
こで一例として、ＮＳ指数を０.１５×１０^-2とする
と、図６からＮＦ＝１０という数値が求められる。

【００５３】またＣＰＵ２は、中央値フィルタの処理に
よってデータｚ（ｋ）をｗ（ｋ）に変換する。この場
合、ｋ番目のＮＦ値データの左右１０個を編入して合計
２１個を対象処理とする。即ち、データｚ（ｋ−１０）
からデータｚ（ｋ＋１０）までの２１個を、小さい順に
並べ換えた後、１１番目のデータ値をｗ（ｋ）値に変換
する。

【００５４】上述の処理は、ｉ_j番目からｉ_j＋Ｎ_j番目
までの全てのデータについて行う。即ち、最初はｋの値
をｉ_j＋１０に設定して処理し、この後右へ一つずつ移
動しながら以上の処理を繰り返し、ｋ値がｉ_j＋Ｎ_j−１
０に達するまで進む。但し、各領域の両端ｉ_j→ｉ_j＋１
０およびｉ_j＋Ｎ_j−１０→ｉ_j＋Ｎ_jにおいては、データ
数２１個では処理できないので、処理個数を減じて処理
する。図８は、中央値フィルタ処理後の波形の一例を示
す図であり、図７（ｂ）に示す波形１３ｂを処理した後
の波形１３ｃを示している。

【００５５】次にＣＰＵ２は、領域ｉ_j→ｉ_j＋Ｎ_jにお
いて、ステップＳａ４で処理されたデータｗ（ｋ）を対
象として平均偏差を行う（ステップＳａ６）。例えばこ
こで、前述同様ＮＳ＝０.１５×１０^-2とすると、図６
より平均偏差処理個数ＮＢ＝１５となる。この平均偏差
値をＤＩＦとすると、

【００５６】

【数３】

【００５７】上述（６）式ではｋの値として、ｉ_jから
ｉ_j＋Ｎ_jまで１ずつ増やして処理を行う。またこの場
合、図９（ａ）に示すように当該領域の両端部にあって
は、隣接する領域のデータを用いる。

【００５８】一方、隣接する領域がフレネル反射領域で
ある場合には、図９（ｂ）に示す波形を、データｗ
（ｋ）値を一定値に伸ばすことによって図９（ｃ）のよ
うに処理する。

【００５９】こうして、図８に示す波形１３ｃを平均偏
差で処理すると、図１０に示す様に、平均偏差処理後波
形１３ｄになる。この図１０において、破線で挟まれた
部分では平均差分が概ね０となり、下がる段差の平均差
分がマイナスパターンとなる。また、上がる段差の平均
差分がプラスパターンとなる。

【００６０】この後ＣＰＵ２は、平均差分処理後の波形
（図１０に示す波形１３ｃ）について、ノイズを除去し
て接続点だけを検出する（ステップＳａ７）。この場
合、図６に基づいてノイズ指数ＮＳから検出レベルＫＢ
を求めるが、ノイズが大きい領域にあっては、これに対
応して検出レベルＫＢを大きくする。

【００６１】ステップＳａ７では、一例として前述のよ
うにノイズ指数ＮＳを０.１５×１０^-2とすると、検出
レベルＫＢが０.０４（ｄＢ）となる。従ってこの値に
基づき、図１０に示すように平均差分波形ＤＩＦ（ｋ）
が、ＫＢ値の範囲を逸脱するパターンを検出する。

【００６２】この場合、上向きのパターンはマイナス仮
接続点が存在し、下向きのパターンはプラス仮接続点が
存在するものとして、各々の仮接続点に順次番号を付与
して、ＲＡＭ３に記憶する。

【００６３】図１０において、ＫＢ値＝±０．０４（ｄ
Ｂ）の範囲を越えるパターンは、上向きのパターンがＰ
１、下向きのパターンがＰ２、Ｐ３およびＰ４である。
これらのパターンは、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８に
示す各パターンＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３あるいはＳＰ４
に対応する。また、ノイズを除去するために、検出した
パターンの幅がＮＢ＋ＮＰ／２より小さければ、それを
ノイズ成分と判断して除去する。

【００６４】次にＣＰＵ２は、各パターン毎に差分波形
の最大値と、最大値における位置（ポイント）を検出す
る。図１１は、波形１３ｃにおいて、仮接続点１４とし
て決定する位置を示す図である。ここで、各仮接続点の
番号を１、２、３・・・ｒとして、各々の仮接続点の位
置をＳＰ（１）、ＳＰ（２）、ＳＰ（３）・・・ＳＰ
（ｒ）とする。

【００６５】この後ＣＰＵ２は、元の波形データｙ
（ｋ）を用い、仮接続点毎に接続損失を計算する（ステ
ップＳａ８）。図１２は、仮接続点ＳＰ（ｒ）におけ
る、接続損失の計算方法を示す図である。

【００６６】ここでＣＰＵ２は、各接続点ＳＰ（ｒ）の
左右の各々について近似直線を算出する。この場合、フ
レネル反射の立ち上がり点および立ち下がり点を各々Ｐ
ＫＳｕならびにＰＫＳｄとして、各接続点ＳＰ（ｒ）の
左側では、以下のように近似直線処理データ範囲を決定
し、このデータ範囲内において、２乗近似直線ｙ＝ａ₁
ｘ＋ｂ₁を算出する。

【００６７】（１）ＳＰ（ｒ）とＳＰ（ｒ−１）の間に
フレネル反射がある場合。（ａ）ＳＰ（ｒ）−ＰＫＳｄ＞３００の場合、［ＳＰ
（ｒ）−３００，ＳＰ（ｒ）］（ｂ）ＳＰ（ｒ）−ＰＫＳｄ≦３００の場合、［ＰＫＳ
ｄ，ＳＰ（ｒ）］（２）ＳＰ（ｒ）とＳＰ（ｒ−１）の間にフレネル反射
がない場合。（ａ）ＳＰ（ｒ）−ＳＰ（ｒ−１）＞３００＋ＮＰの場
合、［ＳＰ（ｒ）−３００，ＳＰ（ｒ）］（ｂ）ＳＰ（ｒ）−ＳＰ（ｒ−１）≦３００＋ＮＰの場
合、［ＳＰ（ｒ−１）＋ＮＰ，ＳＰ（ｒ）］

【００６８】次にＣＰＵ２は、各接続点ＳＰ（ｒ）の右
側において、以下のように近似直線処理データ範囲を決
定し、このデータ範囲内で、２乗近似直線ｙ＝ａ₂ｘ＋
ｂ₂を算出する。

【００６９】（１）ＳＰ（ｒ）とＳＰ（ｒ＋１）の間に
フレネル反射がある場合。（ａ）ＰＫＳｕ−ＳＰ（ｒ）−ＮＰ＞３００の場合、
［ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ，ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ＋３００］（ｂ）ＰＫＳｕ−ＳＰ（ｒ）−ＮＰ≦３００の場合、
［ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ，ＰＫＳｕ］（２）ＳＰ（ｒ）とＳＰ（ｒ＋１）の間にフレネル反射
がない場合。（ａ）ＳＰ（ｒ＋１）−ＳＰ（ｒ）−ＮＰ＞３００の場
合、［ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ，ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ＋３００］（ｂ）ＳＰ（ｒ）−ＳＰ（ｒ−１）−ＮＰ≦３００の場
合、［ＳＰ（ｒ）＋ＮＰ，ＳＰ（ｒ＋１）］

【００７０】さらにＣＰＵ２は、接続点ＳＰ（ｒ）につ
いて、次式に基づいて接続損失ＳＬ（ｒ）を求める。ＳＬ（ｒ）＝ａ₁・ＳＰ（ｒ）＋ｂ₁−（ａ₂・ＳＰ（ｒ）＋ｂ₂）・・・（７）この後ＣＰＵ２は、式（７）による計算値を前述ＫＢ値
と比較して仮接続点が実接続点かどうかを判定するが、
ＳＬ（ｒ）≧ＫＢであれば実接続点であると判断し、Ｓ
Ｌ（ｒ）＜ＫＢであればノイズであると判断する。

【００７１】最後にＣＰＵ２は、上述した各処理によっ
て求められた全ての接続点の位置、あるいはその接続損
失等のデータをＲＡＭ３に記録する（ステップＳａ
９）。そして、このようにして自動的に算出された各デ
ータは、キーパネル１０が操作されると、所定の記録フ
ォーマットに基づいて外部記憶装置５に書き込まれる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被測定光ファイバ内の戻り光波形をＨＯＵＧＨ変換
ならびに平均差分処理しすることにより、接続点の有無
や位置、ならびに損失を測定するので、最適な検出条件
を設定し、光ファイバの近端から終端までの間に発生す
る接続点の位置及び接続損失を自動的に高精度で測定す
ることができる光ファイバの試験方法が実現可能である
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される光ファイバ試験装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】ＯＴＤＲ波形１３ならびに光源部１による光パ
ルスの波形を示す図である。

【図３】本発明の一実施例にかかる光ファイバの試験方
法を説明するフローチャートである。

【図４】同実施例において、ＲＡＭ３に取り込まれた波
形１３ならびに波形１３を２回平均微分して得られる波
形１３ａを示す図である。

【図５】同実施例において、ＲＡＭ３に取り込まれた波
形１３を示す図である。

【図６】同実施例における、ＮＳ指数と各定数値ＮＦ、
ＮＢ、ＫＢとの関係の一例を示す図である。

【図７】同実施例における、ＨＯＵＧＨ変換した波形の
一例を示す図である。

【図８】同実施例における、中央値フィルタ処理後の波
形の一例を示す図である。

【図９】同実施例において、検出領域の境界点から延長
するデータ値を決定する方法を説明する図である。

【図１０】同実施例において、波形１３を平均偏差処理
して得られる波形１３ｄを示す図である。

【図１１】同実施例の波形１３ｃにおいて、仮接続点１
４として決定する位置を示す図である。

【図１２】同実施例の仮接続点ＳＰ（ｒ）における、接
続損失の計算方法を示す図である。

【図１３】従来技術の一例を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２ＣＰＵ３ＲＡＭ４ＲＯＭ９表示部１０キーパネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 10/14 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定光ファイバにパルス光を入射さ
せ、所定時間毎に前記被測定光ファイバ内で発生する後
方散乱光およびフレネル反射光からなる戻り光を受光
し、前記戻り光の波形に基づいて前記被測定光ファイバ
の伝搬損失ならびに接続点を測定する光ファイバの試験
方法であって、（１）前記戻り光波形の近端に、前記接続点検出の開始
点を設定する第１のステップと、（２）前記戻り光波形内において、複数のフレネル反射
空間により分割される複数の接続点検出範囲を決定し、
前記接続点検出範囲内の前記受光点数が所定の値を上回
る場合、当該接続点検出範囲を各々前記所定の値より小
さい領域毎に分割する第２のステップと、（３）前記第２のステップで分割された前記領域内の各
々について、総ノイズ量を計算し、この総ノイズ量に基
づいて各領域毎のＨＯＵＧＨ変換のパラメータならびに
中央値フィルタのパラメータを決定する第３のステップ
と、（４）前記第２のステップで分割された領域の各々につ
いて、ＨＯＵＧＨ変換処理を行う第４のステップと、（５）前記ＨＯＵＧＨ変換後の前記各領域毎の前記波形
データの各々について、中央値フィルタ処理を行う第５
のステップと、（６）前記第５のステップで処理された前記各領域毎の
前記波形データの各々について、移動平均差分処理を行
う第６のステップと、（７）前記第６のステップで処理された前記各領域毎の
前記波形データの各々について、平均値より大きい箇所
を仮接続点位置として検出・判定する第７のステップ
と、（８）前記第７のステップで検出された前記各領域毎の
前記仮接続点位置の左右の各々について、前記戻り光波
形データを用いて近似直線を求め、前記各近似直線より
接続損失を計算し、この接続損失値に基づいて前記仮接
続点位置が実接続点位置であるか否かを判定する第８の
ステップとから成ることを特徴とする光ファイバの試験方法。
【請求項２】前記第１のステップでは、前記戻り光波形を２回平均微分を行い、前記微分値が所
定の値を下回る点を前記開始点と設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試験方法。
【請求項３】前記戻り光波形と前記各ステップにおけ
る処理後の各波形データを記憶する第１の記憶手段と、前記各ステップにおける各処理を行う処理手段を有し、
前記各処理の結果を前記第１の記憶手段に書き込む制御
手段と、前記制御手段が前記各ステップにおいて行う処理の手順
を記憶した第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に書き込まれた各種データを表示す
る表示手段と、前記制御手段に処理の開始や停止等を指示する指示手段
とを有し、前記制御手段が、前記第２の記憶手段に記憶された手順
に従って、前記各ステップの処理を行うことを特徴とす
る請求項１に記載の光ファイバの試験方法。