JP3032470B2 - 光パルス試験器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定ファイバに
対して光源から光パルスを供給し、この光パルスの供給
に伴って被測定ファイバから戻ってくる後方散乱光及び
フレネル反射光を光−電気変換し、信号処理して波形表
示することにより、被測定ファイバの損失や障害点等の
各種測定を行う光パルス試験器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被測定ファイバに対して光源から光パル
スを供給し、この光パルスの供給に伴って被測定ファイ
バから戻ってくる後方散乱光及びフレネル反射光を光−
電気変換し、信号処理して波形表示することにより、被
測定ファイバの損失や障害点等の各種測定を行う装置と
して光パルス試験器は既に知られている。

【０００３】図３はこの種の光パルス試験器のブロック
構成図である。光パルス試験器は、タイミング発生部３
１、発光部３２、光結合器３３、受光部３４、増幅部３
５、Ａ／Ｄコンバータ部３６、加算回路部３７、演算制
御部３８、表示部３９を備えて概略構成される。

【０００４】この光パルス試験器では、タイミング発生
部３１からの信号で駆動される発光部３２の光源より出
射された光は光結合器３３を介して被測定ファイバ４０
に供給される。そして、この光に伴って被測定ファイバ
４０より反射される後方散乱光を再び光結合器３３を介
して受光部３４で受光し、増幅部３５で所定の増幅率で
増幅してＡ／Ｄコンバータ部３６へと導く。Ａ／Ｄコン
バータ部３６は、増幅部３５の出力を所定のサンプリン
グ周期でサンプリングした後、このサンプリングされた
各データを加算回路部３７に供給する。加算回路部３７
では、サンプリングされた各データを所定時間加算して
アベレージング処理する。このアベレージング処理され
た各データは演算制御部３８に供給される。演算制御部
３８では、アベレージング処理された各データに基づい
て各種測定に関する演算がなされ、その結果が表示部３
９に表示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光パル
ス試験器の光結合器３３としては、従来、受動素子によ
る３ｄＢカプラや能動素子による光スイッチ等が用いら
れていた。

【０００６】しかしながら、光結合器３３として３ｄＢ
カプラを用いた場合には、原理上、測定時において往復
で６ｄＢ、実際には７ｄＢ程度の損失があり、十分なダ
イナミックレンジを得ることができなかった。

【０００７】又、光結合器３３としてＡＯスイッチやＥ
Ｏスイッチ等の光スイッチを用いた場合には、往復損失
が３ｄＢカプラに比べて３〜５ｄＢ程度と低く抑えるこ
とができる反面、能動素子のために駆動電力を消費して
安定性に欠けるとともに、装置が大型化してコストが嵩
むという問題があった。

【０００８】ところで、上記３ｄＢカプラや光スイッチ
に代わるものとして光サーキュレータがある。この光サ
ーキュレータは、受動素子で構成されるものなので、安
定性に優れ、往復損失も２ｄＢ（原理的には０に近づけ
ることができる）以内と低く、３ｄＢカプラに比べてダ
イナミックレンジを２．５ｄＢ以上向上させることがで
きる。

【０００９】しかしながら、上記光サーキュレータを光
パルス試験器の光結合器３３として用いた場合には、光
源として使用可能な波長帯が限定されるという問題があ
った。例えば１．５５μｍ帯用に設計された光サーキュ
レータを１．３１μｍ帯の光パルス試験器に適用し、光
サーキュレータを構成する一部品として１／２波長板を
使用した場合を例にとって説明する。

【００１０】１／２波長板を使用した場合、波長の違い
によって偏光状態が直線偏光から楕円偏光へと変化する
という特性があるので、波長１．５５μｍでは直線偏光
が保たれても、波長１．３１μｍでは偏光状態が直線偏
光から楕円偏光に変化する。このため、挿入損失及び偏
波依存性が増大し、ある偏波成分の光が漏れてダイナミ
ックレンジの低下を招くことになる。又、受光される後
方散乱光の偏波リップルも増大して安定した測定が行え
ないという問題が生じる。具体的な数値を示すと、波長
１．３１μｍの光を入射させた場合、被測定ファイバと
の間の往復で約１０ｄＢの損失があり、理想的な光サー
キュレータに比べてダイナミックレンジが５ｄＢ低下
し、約３ｄＢの偏波リップルを生じる。

【００１１】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであって、受光に関する損失を無くして偏波リ
ップルを生じることなく十分なダイナミックレンジによ
る安定した測定が行える光パルス試験器を提供すること
を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による請求項１の光パルス試験器は、異なる
波長からなる複数の発光手段２と、該発光手段からの光
の供給に伴う被測定ファイバ１からの反射光を受光する
受光手段７と、前記複数の発光手段における一つの発光
手段を発光駆動する駆動手段４と、入射光を直交する２
つの成分の光に変換する偏光ビームスプリッタ１４，１
５と、入射光の偏光面を所定角度回転させるファラデー
素子１８と、入射光の偏光面を予め設定された偏光角度
で回転させる旋光子２０とを有し、前記発光手段からの
光を前記被測定ファイバに導くとともに、該被測定ファ
イバからの反射光を前記受光手段に導く光サーキュレー
タ５と、前記駆動手段で発光駆動される一つの発光手段
の波長の光が前記光サーキュレータに入射されたとき
に、その光の波長における前記旋光子の偏光回転角と前
記ファラデー素子の回転角の和が９０°となるように該
ファラデー素子に印加される磁界を前記駆動手段で発光
駆動される一つの発光手段の波長に応じて制御する制御
手段６とを備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項１の光パルス試験器において、前記
旋光子２０は、前記複数の発光手段２における一つの波
長の光の偏光面に対する偏光回転角が４５°に設定され
ており、前記制御手段６は、前記旋光子における偏光回
転角が４５°となる波長以外の波長で前記発光手段が発
光駆動されたときに、該波長における前記旋光子の偏光
回転角と前記ファラデー素子１８の回転角の和が９０°
となるように該ファラデー素子に印加される磁界を制御
する構成としてもよい。

【００１４】請求項１又は２記載の光パルス試験器にお
いて、前記複数の発光手段において使用される波長を選
択設定し、その旨を示す波長選択信号を出力する波長選
択手段を備えており、前記駆動手段及び前記制御手段は
該波長選択手段からの波長選択信号に基づいて動作する
構成としてもよい。

【００１５】本発明によれば、受光に関する損失が無く
なり、従来のように受光手段が受光する被測定ファイバ
からの反射光に偏波リップルが生じることもない。この
結果、十分なダイナミックレンジにより安定した測定を
行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明による光パルス試験
器の一実施の形態を示す図である。光パルス試験器は、
被測定ファイバ１の損失や障害点等の各種測定を行うも
ので、発光部２、波長選択部３、タイミング発生部４、
光サーキュレータ５、偏光角度制御部６、受光部７、増
幅部８、Ａ／Ｄコンバータ部９、加算回路部１０、演算
制御部１１、表示部１２を備えて概略構成されている。

【００１７】発光部２は、光源として異なる２つの波長
帯の発光素子を備えている。具体的には、図１に示すよ
うに、１．５５μｍの波長帯をなす発光素子（例えばＬ
Ｄ：Laser Diode ）による第１光源２ａと、１．３１μ
ｍの波長帯をなす発光素子による第２光源２ｂとを備え
ている。第１光源２ａの光軸と第２光源２ｂの光軸の交
点上にはダイクロイックミラー２ｃが配設されている。
ダイクロイックミラー２ｃは、第１光源２ａからの光を
そのまま通過させて光サーキュレータ５側に導き、第２
光源２ｂからの光を９０°反射させて光サーキュレータ
５側に導いている。

【００１８】発光部２は、後述する波長選択部３からの
波長選択信号の波長と一致する波長帯の光源のみがタイ
ミング発生部４からのタイミング信号により駆動され
る。そして、第１光源２ａが駆動されたときには、波長
１．５５μｍの光がダイクロイックミラー２ｃをそのま
ま通過して光サーキュレータ５に対し周期的に供給され
る。これに対し、第２光源２ｂが駆動されたときには、
波長１．３１μｍの光がダイクロイックミラー２ｃで９
０°反射されて光サーキュレータ５に対し周期的に供給
される。

【００１９】波長選択部３は、使用する波長を選択指定
するもので、表示部７における表示画面上の不図示のソ
フトキーの操作により所望の波長を選択している。ここ
では、発光部２における第１光源２ａの１．５５μｍ、
第２光源２ｂの１．３１μｍのいずれか一方の波長が表
示画面上のソフトキーの入力により選択指定される。そ
して、このキー入力に基づく波長選択信号をタイミング
発生部４及び偏光角度制御部６にそれぞれ出力してい
る。

【００２０】タイミング発生部４は、発光部２、Ａ／Ｄ
コンバータ部９、加算回路部１０の個々のタイミングを
とりながら各部を駆動するための信号を発生している。
具体的には、水晶発振器のクロック信号を分周した信号
によって発光部２、Ａ／Ｄコンバータ部９、加算回路部
１０がそれぞれ駆動される。尚、発光部２に対するタイ
ミング信号の出力は、波長選択部３からの波長選択信号
の波長と一致する波長帯の光源（第１光源２ａ又は第２
光源２ｂ）に対してのみなされる。

【００２１】光サーキュレータ５は、光の直交した偏波
成分を反射と透過によって分離合成する２つの偏光ビー
ムスプリッタ１４，１５、入射光を９０°反射させる２
つの反射ミラー１６，１７、ファラデー素子１８、駆動
用コイル１９、旋光子２０を備えて構成される。第１偏
光ビームスプリッタ１４は、第１光源２ａの光軸上に配
設されている。第１反射ミラー１６は、第１光源２ａの
光軸と直交する第１偏光ビームスプリッタ１４の光軸上
に配設されている。

【００２２】第２偏光ビームスプリッタ１５は、第１光
源２ａの光軸と平行な第１反射ミラー１６の光軸上で、
第１偏光ビームスプリッタ１４の対角に位置して配設さ
れている。第２反射ミラー１７は、第１光源２ａの光軸
と、この第１光源２ａの光軸と直交する第２偏光ビーム
スプリッタ１５の光軸との交点上で、第１反射ミラー１
６の対角に位置して配設されている。尚、第１偏光ビー
ムスプリッタ１５における第１反射ミラー１６の位置に
反射面を形成するとともに、第２偏光ビームスプリッタ
１５における第２反射ミラー１７の位置に反射面を形成
する構成とすれば、各反射ミラー１６，１７の構成を省
くことができる。

【００２３】ファラデー素子１８と旋光子２０とは、第
１偏光ビームスプリッタ１４と第２反射ミラー１７との
間の光軸と、第１反射ミラー１６と第２偏光ビームスプ
リッタ１５との間の光軸とに跨がって配設されている。
このファラデー素子１８及び旋光子２０では、偏光ビー
ムスプリッタ１４（又は１５）で分離される水平成分の
光と垂直成分の光の偏光面を所定の偏光回転角で回転さ
せている。駆動用コイル１９は、ファラデー素子１８の
磁界を変化させるためのもので、ファラデー素子１８の
外周に配設されている。

【００２４】ファラデー素子１８は、駆動用コイル１９
に電流が流れて磁界が印加されると、その磁界の方向と
平行に結晶内を伝搬する直線偏光の偏光面を所定角度回
転させている（例えば、Ｙ₃ Ｆｅ₅ Ｏ₁₂結晶を用いた近
赤外用小形光アイソレータＯＱＥ７８−５８ 岩村他参
照）。その際の回転角は、磁界の強さと伝搬距離とに比
例している。さらに説明すると、ファラデー効果による
偏光面の回転角θは、ファラデー回転係数をＦ，通過長
をＬ，通過方向の磁化成分をＭ，飽和磁化をＭｓとした
場合、θ＝Ｆ・Ｌ（Ｍ／Ｍｓ）…（１）で表わされる。

【００２５】このため、ファラデー素子１８に用いるフ
ァラデー材料としては、ファラデー回転係数（ベルデ定
数）が大きく、かつ透明なもの、例えば飽和磁化（４π
Ｍｓ）が６００のＢｉ置換ガーネット厚膜、飽和磁化が
１７８０のＹＩＧ単結晶等のガーネット系の結晶が用い
られる。尚、ファラデー材料としてＢｉ置換ガーネット
厚膜を使用した場合には、ＹＩＧ単結晶に比べて飽和磁
化が小さいため、駆動用コイル１９を小さくでき、より
小さな磁界で大きな回転角を得ることができる。

【００２６】上記構成によるファラデー素子１８は、発
光部２における第１光源２ａ、第２光源２ｂのいずれか
の波長における回転角が４５°となるように磁界の強さ
と伝搬距離が設定されている。ここでは、波長１．５５
μｍにおける回転角が４５°となるように、その設定が
なされている。

【００２７】旋光子２０は、光学的に活性である結晶で
構成され、この結晶の光学軸に平行に入射された直線偏
光の偏光面を所定角度回転させて結晶内を伝搬させてい
る。旋光子２０による回転角Ψ〔ｄｅｇ〕は、伝搬距離
Ｌに比例し、波長λの２乗にほぼ反比例しており、水晶
の場合には、Ψ＝｛（７．１９×１０⁶ ×λ² ）×Ｌ｝
／（λ² −９２．６² ）² …（２）で表せる。

【００２８】さらに説明すると、旋光子２０は、発光部
２における第１光源２ａ、第２光源２ｂのいずれかの波
長に合わせて設計されている。ここでは、波長１．５５
μｍで４５°の偏光回転角を得るため、上記式（２）に
より伝搬距離が１５ｍｍに設定されている。したがっ
て、波長１．３１μｍの光が旋光子２０に入射された場
合、設定された伝搬距離１５ｍｍを上記式（２）に代入
して求めると、そのときの偏光回転角が６３．３°とな
る。

【００２９】偏光角度制御部６は、波長選択部３からの
波長選択信号に基づいて駆動用コイル１９に流れる電流
を可変制御し、ファラデー素子１８に印加される磁界
（式（１）におけるＭ）を変化させ、ファラデー素子１
８における回転角を可変制御している。具体的には、上
述したように光サーキュレータ５が１．５５μｍ帯用に
設計されている場合、波長選択部３より１．３１μｍを
示す波長選択信号が入力されると、１．３１μｍ帯での
旋光子２０の偏光回転角とファラデー素子１８の回転角
との和が９０°になるように、駆動用コイル１９に流れ
る電流を可変し、ファラデー素子１８に印加される磁界
を変化させている。すなわち、波長１．３１μｍの場
合、旋光子２０における偏光回転角が６３．３°なの
で、ファラデー素子１８の回転角が２６．７°となるよ
うに駆動用コイル１９に流れる電流が可変される。

【００３０】受光部７は、受光感度の高い受光素子、例
えばＡＰＤ（Avalanche Photodiode）が用いられてお
り、発光部２より供給される光に伴って被測定ファイバ
１から反射される後方散乱光及びフレネル反射光を再度
光サーキュレータ５を介して第１偏光ビームスプリッタ
１４より効率的に受光している。

【００３１】増幅部８は、受光部７で受光された後方散
乱光等の反射光（アナログ信号）を所定の増幅率で増幅
してＡ／Ｄコンバータ部９に出力している。

【００３２】Ａ／Ｄコンバータ部９は、タイミング発生
部４における水晶発振器のクロック信号を分周すること
によって生成されるサンプリング信号に基づいて所定の
サンプリング周期で増幅部８からの出力信号をサンプリ
ングし、このサンプリングされた各データを加算回路部
１０に出力している。

【００３３】加算回路部１０は、Ａ／Ｄコンバータ部９
でサンプリングされた各データを所定の加算時間で加算
してアベレージング処理し、そのデータを演算制御部１
１に出力している。

【００３４】演算制御部１１は、加算回路部１０からの
アベレージングデータに基づいて各種測定に関する演算
を行っている。具体的には、被測定ファイバ１における
損失、障害位置、コネクタ接続及びスプライス接続での
損失、ファイバ単位長損失、各種受動部品の挿入損失等
の測定データの演算処理を行っている。

【００３５】表示部１２は、使用する波長を選択入力す
るための画面表示の他、受光部７で受光される後方散乱
光やフレネル反射光とともに演算制御部１１での処理に
よって得られる測定データの表示等を行っている。

【００３６】次に、上記のように構成された光パルス試
験器の動作について説明する。以下の説明では、前述し
たように、光サーキュレータ５が波長１．５５μｍ帯用
に設計されているものとしている。すなわち、旋光子２
０は、発光部２側からの波長１．５５μｍの光を左回り
に４５°戻すように、その偏光角度が設定されている。
このため、ファラデー素子１８において、発光部２側か
らの波長１．５５μｍの光の偏光面が右回りに４５°回
転するように、駆動用コイル１９に流れる電流が偏光角
度制御部６により制御される。

【００３７】まず、波長選択部３において、波長１．５
５μｍが選択されると、波長選択部３からは波長１．５
５μｍを示す波長選択信号がタイミング発生部４及び偏
光角度制御部６に出力される。タイミング発生部４は、
波長選択部３の波長１．５５μｍを示す波長選択信号に
よって第１光源２ａにタイミング信号を出力して第１光
源２ａを発光駆動する。これにより、第１光源２ａから
は、波長１．５５μｍの光がダイクロイックミラー２ｃ
を介して光サーキュレータ５に向かって周期的に入射さ
れる。

【００３８】光サーキュレータ５では、まず、第１偏光
ビームスプリッタ１４により波長１．５５μｍの光を直
交する２つの成分、すなわち、水平成分の光と垂直成分
の光とに分ける。そして、垂直成分の光は、図２（ａ）
のに示すようにその偏光角度が変化して被測定ファイ
バ１に入射される。さらに説明すると、この垂直成分の
光は、まず、第１反射ミラー１６により９０°反射され
た後、ファラデー素子１８に入射される。ファラデー素
子１８に入射された光は、偏光角度が右回りに４５°回
転された後、旋光子２０に入射される。旋光子２０に入
射された光は、偏光角度が左回りに４５°戻され、第２
偏光ビームスプリッタ１５により９０°反射された後、
被測定光ファイバ１に入射される。

【００３９】これに対し、水平成分の光は、図２（ａ）
のに示すようにその偏光角度が変化して被測定ファイ
バ１に入射される。さらに説明すると、この水平成分の
光は、まず、そのままファラデー素子１８に入射され
る。ファラデー素子１８に入射された光は、偏光角度が
右回りに４５°回転された後、旋光子２０に入射され
る。旋光子２０に入射された光は、偏光角度が左回りに
４５°戻された後、第２反射ミラー１７により９０°反
射され、第２偏光ビームスプリッタ１５をそのまま通過
して被測定光ファイバ１に入射される。

【００４０】上記のようにして波長１．５５μｍの光が
被測定ファイバ１に対して供給されると、この光に伴っ
て被測定ファイバ１からの反射光（後方散乱光及びフレ
ネル反射光）が光サーキュレータ５に入射される。

【００４１】光サーキュレータ５では、まず、第２偏光
ビームスプリッタ１５により反射光を直交する２つの成
分、すなわち、水平成分の光と垂直成分の光とに分け
る。そして、水平成分の光は、図２（ａ）のに示すよ
うにその偏光角度が変化して受光部７に入射される。さ
らに説明すると、この水平成分の光は、まず、第２反射
ミラー１７により９０°反射された後、旋光子２０に入
射される。旋光子２０に入射された光は、偏光角度が右
回りに４５°回転された後、ファラデー素子１８に入射
される。ファラデー素子１８に入射された光は、偏光角
度が右回りに４５°送られ、第１偏光ビームスプリッタ
１４により９０°反射された後、受光部７に入射され
る。

【００４２】これに対し、垂直成分の光は、図２（ａ）
のに示すようにその偏光角度が変化して受光部７に入
射される。さらに説明すると、この垂直成分の光は、ま
ず、そのまま旋光子２０に入射される。旋光子２０に入
射された光は、偏光角度が右回りに４５°回転された
後、ファラデー素子１８に入射される。ファラデー素子
１８に入射された光は、偏光角度が右回りに４５°送ら
れ、第１反射ミラー１６により９０°反射された後、第
１偏光ビームスプリッタ１４をそのまま通過して受光部
７に入射される。

【００４３】そして、受光部７に入射された光は、増幅
部８で所定の増幅率で増幅してＡ／Ｄコンバータ部９へ
と導かれる。Ａ／Ｄコンバータ部９では、増幅部８の出
力を所定のサンプリング周期でサンプリングし、このサ
ンプリングされた各データを加算回路部１０に供給す
る。加算回路部１０では、サンプリングされた各データ
を所定時間加算してアベレージング処理する。このアベ
レージング処理された各データは演算制御部１１に供給
される。演算制御部１１では、アベレージング処理され
た各データに基づいて被測定ファイバ１における損失、
障害位置、コネクタ接続及びスプライス接続での損失、
ファイバ単位長損失、各種受動部品の挿入損失等の各種
測定に関する演算を行い、その結果を表示部１２に表示
する。

【００４４】次に、波長選択部３において、波長１．３
１μｍが選択されると、波長選択部３からは波長１．３
１μｍを示す波長選択信号がタイミング発生部４及び偏
光角度制御部６に出力される。タイミング発生部４は、
波長選択部３の波長１．３１μｍを示す波長選択信号に
よって第２光源２ｂにタイミング信号を出力して第２光
源２ｂを発光駆動する。これにより、第２光源２ｂから
は、波長１．３１μｍの光がダイクロイックミラー２ｃ
により９０°反射されて光サーキュレータ５に向かって
周期的に入射される。

【００４５】このとき、前述したように、光サーキュレ
ータ５が波長１．５５μｍ帯用に設計されているので、
波長１．３１μｍの光が入射される場合、その入射光の
偏光角度が旋光子２０によって左回りに６３．３°戻る
ように回転することになる。このため、ファラデー素子
１８において、発光部２側からの波長１．３１μｍの光
の偏光面が右回りに２６．７°回転するように、駆動用
コイル１９に流れる電流が偏光角度制御部６により制御
される。

【００４６】光サーキュレータ５では、まず、第１偏光
ビームスプリッタ１４により波長１．３１μｍの光を直
交する２つの成分、すなわち、水平成分の光と垂直成分
の光とに分ける。そして、垂直成分の光は、図２（ｂ）
のに示すようにその偏光角度が変化して被測定ファイ
バ１に入射される。さらに説明すると、垂直成分の光
は、まず、第１反射ミラー１６により９０°反射された
後、ファラデー素子１８に入射される。ファラデー素子
１８に入射された光は、偏光角度が右回りに２６．７°
回転された後、旋光子２０に入射される。旋光子２０に
入射された光は、偏光角度が左回りに６３．３°戻さ
れ、第２偏光ビームスプリッタ１５により９０°反射さ
れた後、垂直偏波成分のみが被測定光ファイバ１に入射
される。

【００４７】これに対し、水平成分の光は、図２（ｂ）
のに示すようにその偏光角度が変化して被測定ファイ
バ１に入射される。さらに説明すると、この水平成分の
光は、そのままファラデー素子１８に入射される。ファ
ラデー素子１８に入射された光は、偏光角度が右回りに
２６．７°回転された後、旋光子２０に入射される。旋
光子２０に入射された光は、偏光角度が左回りに６３．
３°戻され、第２反射ミラー１７により９０°反射され
た後、水平偏波成分のみが第２偏光ビームスプリッタ１
５をそのまま通過して被測定光ファイバ１に入射され
る。

【００４８】そして、上記のようにして波長１．３１μ
ｍの光が被測定ファイバ１に対して供給されると、この
光に伴って被測定ファイバ１からの反射光が光サーキュ
レータ５に入射される。

【００４９】光サーキュレータ５では、まず、第２偏光
ビームスプリッタ１５により反射光を直交する２つの成
分、すなわち、水平成分の光と垂直成分の光とに分け
る。そして、水平成分の光は、図２（ｂ）のに示すよ
うにその偏光角度が変化して受光部７に入射される。さ
らに説明すると、この水平成分の光は、第２反射ミラー
１７により９０°反射された後、旋光子２０に入射され
る。旋光子２０に入射された光は、偏光角度が右回りに
６３．３°回転された後、ファラデー素子１８に入射さ
れる。ファラデー素子１８に入射された光は、偏光角度
が右回りに２６．７°送られ、第１偏光ビームスプリッ
タ１４により９０°反射された後、受光部７に入射され
る。

【００５０】これに対し、垂直成分の光は、図２（ｂ）
のに示すようにその偏光角度が変化して受光部７に入
射される。さらに説明すると、この垂直成分の光は、そ
のまま旋光子２０に入射される。旋光子２０に入射され
た光は、偏光角度が右回りに６３．３°回転された後、
ファラデー素子１８に入射される。ファラデー素子１８
に入射された光は、偏光角度が右回りに２６．７°送ら
れ，第１反射ミラー１６により９０°反射された後、第
１偏光ビームスプリッタ１４をそのまま通過して受光部
７に入射される。その後、前述した波長１．５５μｍの
光を被測定ファイバ１に供給したときと同様の処理が行
われる。

【００５１】したがって、上述した光パルス試験器によ
れば、被測定ファイバ１からの反射光の受光に関して
は、１．５５μｍ及び１．３１μｍの何れの波長におい
ても損失が無いので、従来のように偏波リップルを生じ
ることなく、安定した測定を行うことができる。又、被
測定ファイバに入射される光に関しては、波長１．５５
μｍの光についての損失はなく、波長１．３１μｍの光
については図２の示す水平成分Ａ及び垂直成分Ｂが損失
となるが、この損失は２．３ｄＢ程度である。

【００５２】よって、ダイナミックレンジとしては、理
想的な光サーキュレータに比べて、従来の３ｄＢカプラ
で３ｄＢの損失があるのに対し、１ｄＢ前後の損失で済
み、十分に向上させることができる。この結果、上記構
成の光パルス試験器によれば、従来の３ｄＢカプラに比
べて測定距離をさらに延ばすことができる。言い換えれ
ば、同じＳＮ比を得るための測定時間（アベレージング
処理時間）が短縮されるので、多心ファイバの測定も高
速に行うことができる。

【００５３】尚、上記実施の形態では、波長１．５５μ
ｍにおける偏光回転角が４５°となるように旋光子２０
の設計がなされた場合について説明したが、使用される
他方の波長１．３１μｍにおける偏光回転角が４５°と
なるように旋光子２０を設計してもよい。又、使用され
る波長以外の波長において偏光回転角が４５°となるよ
うに旋光子２０を設計してもよい。この場合、選択され
る波長１．５５μｍ又は１．３１μｍにおける旋光子２
０の偏光回転角とファラデー素子１８の回転角の和が９
０°となるように、駆動用コイル１９に流れる電流を可
変してファラデー素子１８に印加される磁界を変化させ
る。

【００５４】これにより、被測定ファイバ１からの反射
光の受光に関しては、１．５５μｍ及び１．３１μｍの
何れの波長においても損失が無いので、従来のように偏
波リップルを生じることなく、安定した測定を行うこと
ができる。その際、被測定ファイバ１に入射される光に
関しては、２．３ｄＢ程度の損失を生ずるが、前述した
ように、ダイナミックレンジとしては、理想的な光サー
キュレータに比べて、従来の３ｄＢカプラで３ｄＢの損
失があるのに対し、１ｄＢ前後の損失で済み、十分に向
上させることができる。

【００５５】ところで、上記実施の形態では、発光部２
として２つの波長１．５５μｍ，１．３１μｍの光源２
ａ，２ｂを備えた構成について説明したが、光サーキュ
レータ５が使用可能な波長帯であれば、異なる波長の光
源を複数設け、光サーキュレータ５の第１偏光ビームス
プリッタ１４に対し、選択的に１つの波長の光を入射す
る構成としてもよい。例えば前述したシングルモードフ
ァイバの通信波長として使用される１．５５μｍ，１．
３１μｍの波長に加え、１．６５μｍ，１．６２５μｍ
の波長を追加することができる。これにより、波長１．
５５μｍや１．３１μｍの光によって通信回線が接続さ
れている場合の測定も可能となる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光パルス
試験器によれば、受光に関する光損失が無くなり、従来
のように受光される被測定ファイバからの反射光に偏波
リップルを生じることもなく、十分なダイナミックレン
ジにより安定した測定を行うことができる。又、請求項
２の光パルス試験器によれば、複数の発光手段における
一つの波長の光の偏光面に対する旋光子の偏光回転角が
４５°に設定されているので、この偏光回転角が４５°
に設定された波長に関しては、測定時の往復での光の損
失がなく、さらに高精度な測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光パルス試験器のブロック構成図

【図２】（ａ），（ｂ） 同光パルス試験器による測定
時の光の偏光角度の変化状態を示す図

【図３】従来の光パルス試験器のブロック構成図

【符号の説明】

１…被測定ファイバ、２…発光部、２ａ…第１光源、２
ｂ…第２光源、３…波長選択部、４…タイミング発生
部、５…光サーキュレータ、６…偏光角度制御部、７…
受光部、１４…第１偏光ビームスプリッタ、１５…第２
偏光ビームスプリッタ、１６…第１反射ミラー、１７…
第２反射ミラー、１８…ファラデー素子、１９…駆動用
コイル、２０…旋光子。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる波長からなる複数の発光手段
   （２）と、 該発光手段からの光の供給に伴う被測定ファイバ（１）
   からの反射光を受光する受光手段（７）と、 前記複数の発光手段における一つの発光手段を発光駆動
   する駆動手段（４）と、 入射光を直交する２つの成分の光に変換する偏光ビーム
   スプリッタ（１４，１５）と、入射光の偏光面を所定角
   度回転させるファラデー素子（１８）と、入射光の偏光
   面を予め設定された偏光角度で回転させる旋光子（２
   ０）とを有し、前記発光手段からの光を前記被測定ファ
   イバに導くとともに、該被測定ファイバからの反射光を
   前記受光手段に導く光サーキュレータ（５）と、 前記駆動手段で発光駆動される一つの発光手段の波長の
   光が前記光サーキュレータに入射されたときに、その光
   の波長における前記旋光子の偏光回転角と前記ファラデ
   ー素子の回転角の和が９０°となるように該ファラデー
   素子に印加される磁界を前記駆動手段で発光駆動される
   一つの発光手段の波長に応じて制御する制御手段（６）
   とを備えたことを特徴とする光パルス試験器。
2. 【請求項２】 前記旋光子（２０）は、前記複数の発光
   手段（２）における一つの波長の光の偏光面に対する偏
   光回転角が４５°に設定されており、 前記制御手段（６）は、前記旋光子における偏光回転角
   が４５°となる波長以外の波長で前記発光手段が発光駆
   動されたときに、該波長における前記旋光子の偏光回転
   角と前記ファラデー素子（１８）の回転角の和が９０°
   となるように該ファラデー素子に印加される磁界を制御
   する請求項１記載の光パルス試験器。
3. 【請求項３】 前記複数の発光手段において使用される
   波長を選択設定し、その旨を示す波長選択信号を出力す
   る波長選択手段を備えており、前記駆動手段及び前記制
   御手段は該波長選択手段からの波長選択信号に基づいて
   動作する請求項１又は２記載の光パルス試験器。