JP2959782B2 - 光情報通信方法 - Google Patents

光情報通信方法

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は例えば光ケーブルの布設、後分岐等の工事を
行う複数の工事現場間において、前記光ケーブル内の光
ファイバを用いて各工事現場間で電話連絡する場合に使
用される光情報通信方法に関するものである。
(従来の技術) 光ケーブルの布設工事、改修工事等を行なう場合、工
事現場の作業者間の連絡に電話が使用されている。この
場合、光ケーブル内に金属体がある場合は同金属体が電
話用連絡回線として使用され、金属体が含まれていない
ノンメタルケーブルや、金属体が設置されていてもそれ
を連絡回線に利用できない場合は、光ケーブル内の光フ
ァイバを連絡回線に使用して、光電話機により電話連絡
が行われていた。
(発明が解決しようとする課題) 従来の光電話は、光ファイバの両端面から光信号を入
・出力するものであるため、光ファイバが他の用途に使
用されて、あいている光ファイバがない場合とか、光ケ
ーブルの接続工事が完了している場合などには、光ファ
イバの両端に光電話機を接続することができないので、
光電話通信を行なうことができなかった。このような場
合に、どうしても光電話機で連絡をとりたければ、光フ
ァイバを切断して、光電話用の連絡回線を確保しなけれ
ばならず、極めて不便であった。
(発明の目的) 本発明の目的は、光ファイバの補強層を除去したり切
断することなく工事現場間の光情報連絡回線を確保する
ことができるようにした光情報通信方法を実現すること
にある。
(課題を解決するための手段) 本発明の光情報通信方法は第2図の光学系の原理を応
用したものである。
第2図の光学系では、LDからのレーザ光をシングルモ
ード光ファイバ(SMファイバ)8に入射し、検光子9を
通して光強度を検出する場合、SMファイバ8内を伝送さ
れる直線偏光光や楕円偏光光の偏光状態(偏波主軸の角
度、位相等)が変動すると、検出される出力光パワーが
変動する。この出力光パワーのレベル変動は出力光の偏
波状態によって異なる。
ちなみに、第2図の検光子9を通る前のファイバ出射
端での光の電界は次のように表される。
Ex=axejej Ey=ayej ax,ay:x軸、y軸での振幅 δ:x軸、y軸での位相差 ω:角周波数 ここで、想定するx軸と主軸角θの角度で検光子9を
通した光の受光パワーは、次式で表わすようになる。
P(θ)=ax 2cos2θ+ay 2sin2θ+2axaycosθsinθcos
δ つまり、受光パワーPは主軸角θの関数となる。
本発明の光情報通信方法は光学系の上記原理を応用し
たものである。
即ち、本発明の光情報通信方法は第1図のように、光
ケーブルの布設、分岐等を行う複数の工事現場で、当該
光ケーブルの光ファイバを用いて複数の工事現場間を通
信する光情報通信方法において、前記複数の工事現場に
おいて、直線偏光光が伝送されている前記光ファイバの
外部から同光ファイバに工事現場毎に独自に変調された
超音波等の振動をかけて前記直線偏光光の偏光状態を変
動させ、それらの変動を検出して音声等の信号に復調す
るものである。
この場合、超音波に音色信号に基づく変調(音色変
調)がかけられていれば、光ファイバ内を伝送される直
線偏光光の偏光状態は、音色変調された超音波の振動に
従って変動し、その変動が第2図の検光子9を通った出
射光パワーに出力されるので、その出力を復調すること
によって前記音色信号に変換することができる。
(作用) 本発明の光情報通信方法では、光ファイバ1の任意の
長手方向途中(例えば分岐点)において、光ファイバ1
の外部から同光ファイバ1に音色変調された超音波等の
振動をかけるので、同光ファイバ1内を伝送される直線
偏光光の偏波主軸の角度、位相等の偏光状態が変動し、
その変動が同光ファイバ1の出射端まで伝送される。ま
た、光ファイバ1内を伝送される光は、光ファイバ1を
曲げて光を取り出すローカルディテクション方式により
受信することができるので、光ファイバ1の両端に光電
話機を接続することができない場合でも、光ファイバ1
を切断することなしに光電話通信が可能となる。
(実施例1) 第1図は本発明の光情報通信方法の説明図である。同
図において2、18はコヒーレンス光等を発生する光源、
3は光ファイバ1により伝送される光を受光する偏波変
動受光部、7は受光部であり、二つの局11、4のうち、
同11には光源2及び受光部7が、局4には光源18及び偏
波変動受光部3が夫々設けられている。
前記光ファイバ1にはシングルモード光ファイバが使
用される。
同図の6は信号印加装置であり、前記光ファイバ1の
長手方向途中の工事部5において、同光ファイバ1の外
部より同光ファイバ1に音色変調された超音波等の振動
をかけるためのものである。この信号印加装置6はコン
トローラ10により、音声信号の強度変調や周波数変調に
応じて超音波振動の強度、周期を変化させることができ
るようにしてある。
第1図の局4の光源18からの光を工事部5において受
信するには、光ファイバ1を曲げることにより受光器16
で検出することができるので、同光源18からの光に音声
信号の強度変調や周波数変調に基づいて音色変調された
超音波等の振動をかけて光の偏光状態を変化させておけ
ば、局11の受光部7において受光した出力を復調して、
音声に変換することができる。
本発明において、超音波素子として40KHzと1MHzの振
動子を選び、それらに個別に変調をかけたところ40KHz
の超音波素子では音声周波数の強度変調が可能であり、
1MHzの超音波素子では音声周波数強度変調と周波数変調
が共に可能であり、変調周波数を20KHzまでとすること
ができた。
布設された10kmの光ケーブルの偏波変動は、工事部5
より信号を印加しないときでも時間と共に緩やかに変動
することがあったので、第3図に示すように、ビームス
プリッタ19により位相を90°ずつ二つの光に分けた後、
夫々の伝送系路の検光子20を通して検出器21で受光し、
音色に復調してから両信号を混合器Mで合成したとこ
ろ、更に効率よく受信することができた。
また、ビームスプリッタ19を用いずに、受光した光パ
ワーをFMのAGC回路を通すことによっても容易に受信の
ダイナミックレンジを拡大することができた。
第1図の光情報通信方法では、一方の局4の偏波変動
受光部3に検光子を通さずに受光できる光路を持たせる
ことや、一部の光を分波器によって取出すようにするこ
とで光源2からの受光レベルを検出し、正常な動作レベ
ルになっていることを表示することができると共に、受
光部3のAGCを容易に行うこともできる。
第1図において、局11にも電話機を備え、二心の光フ
ァイバ1に超音波振動を加え、二心の光ファイバ1を同
時に曲げることで局4、局11、工事部5の複数区間で光
電話通信を行うことができる。
なお、局4と局11からの送信信号は、AMのキャリア周
波数を変えることで、いずれの局からの連絡であるかを
識別することもできる。
(実施例2) 第4図は本発明の光情報通信方法の他の実施例であ
る。これは折返し局11で光ファイバ12と13とをループ状
に接続して、連絡回線用の光ファイバをも予めループに
することにより、送信装置と受信装置とを同じ場所に設
置可能とし、また、後で工事をするときに折返し局11に
立入る必要がないようにしたものである。
この実施例では局4からの送信信号をAMで送り、工事
部5の受信端で光ファイバ1を曲げて局4より送られた
前記AM信号を検出し、工事部5からの信号はFM変調で送
り、このFM信号を局4の偏波変動受光部3で受信するこ
とにより光情報通信を行うことができる。
また、第4図の実施例によれば第1図の実施例の二つ
の光源2、18を一つにすることができるので安価な装置
となる。
また、第4図では局11で光ファイバ1をループにした
が、局11において光ファイバ1に反射端を付加すると共
に局4に第5図に示すカップラを設置することで、1本
の光ファイバで光情報通信を行うことができる。
(実施例3) 第6図は本発明の光情報通信方法の他の実施例であ
る。これは光ファイバ1に添って適宜間隔で複数の信号
印加装置6と受光器16とを配置したものである。このよ
うにすれば、光ファイバ1の長手方向途中に複数の工事
部5があるときに、各信号印加装置6から印加される超
音波の周波数を変えて、周波数により工事場所を識別す
ることができる。
更に、局4の受光部21で復調された音声信号に基づい
て光源18から出力される光に変調に加え、変調された光
を他の工事部5に送信することで、工事部5同士の通信
を行うこともできる。更に、このとき変調されるキャリ
ア周波数を変えることにより、どこの工事部5からの信
号であるかを識別することもできる。
また前記1〜3のいずれの実施例においても、局側に
有するデータを工事部5に送付させることができる。例
えば工事部5で実施している光ファイバの接続損失を、
局側に配置したOTDR(optical time-domain reflectome
try)でモニターし、このモニター情報を工事部5に送
り工事部5で画面表示させることができる。これによ
り、工事部5での接続作業を簡単かつ完璧にすることが
できる。またこの際、接続しようとする複数の光ファイ
バと前記OTDRとの局側での接続切換えを、工事部5での
遠隔操作によって行うこともできる。この操作には超音
波のキャリア周波数を変えるなど音声とは別の信号を使
用することができる。
また本発明の光情報通信方法は、光ファアイバ1内の
光に超音波を作用させるものであって、外部より同ファ
イバ1に光を入れるものではないので、側方より光を入
射しづらいハーメチックコートファイバ等でも使用でき
る。
(発明の効果) 本発明の光情報通信方法は次のような効果がある。
.光ファイバ1の外部より同光ファイバ1に変調され
た超音波等の振動をかけるものであるため、光ファイバ
の補強層を除去したり切断することなく工事現場間の光
情報連絡回線を確保することができ、特に後分岐工事や
接続の最終工事に有効である。
.光ファイバ1に信号印加装置6を複数配置し、夫々
の信号印加装置6から印加される超音波の周波数を変え
れば、夫々の周波数の信号を識別して受けることができ
るので、多目的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光情報通信方法の一実施例を示す説明
図、第2図は本発明の偏波面変動の原理説明図、第3図
はビームスプリット方式による受信部の説明図、第4図
は本発明の光情報通信方法の他の実施例を示す説明図、
第5図は一本の光ファイバだけを用いたときの受光部の
説明図、第6図は本発明の光情報通信方法の他の実施例
を示す説明図である。 1は光ファイバ 2、18は光源 3は偏波変動受光部 5は工事部 6は信号印加装置 7は受光部
フロントページの続き (72)発明者 大越 春喜 東京都千代田区丸の内2―6―1 古河 電気工業株式会社内 (72)発明者 宮崎 光夫 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東京電力株式会社内 (72)発明者 水谷 守伸 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−157605(JP,A) 特開 昭60−198522(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 10/00 - 10/28 G02B 6/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ケーブルの布設、分岐等を行う複数の工
    事現場で、当該光ケーブルの光ファイバを用いて複数の
    工事現場間を通信する光情報通信方法において、前記複
    数の工事現場において、直線偏光光が伝送されている前
    記光ファイバ(1)の外部から同光ファイバ(1)に工
    事現場毎に独自に変調された超音波等の振動をかけて前
    記直線偏光光の偏光状態を変動させ、それらの変動を検
    出して音声等の信号に復調することを特徴とする光情報
    通信方法。
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CA002011303A CA2011303C (en) 1989-03-02 1990-03-01 Method for identifying an optical transmission medium, apparatus for identifying the same and method for optical telecommunication
DE69019865T DE69019865T2 (de) 1989-03-02 1990-03-01 Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren eines optischen Übertragungsmediums.
US07/487,045 US5202746A (en) 1989-03-02 1990-03-02 Method and apparatus for identifying an optical transmission medium
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