JP3407812B2 - 光ファイバ心線対照装置 - Google Patents

光ファイバ心線対照装置

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文彦 山本
泉 三川
眞一 古川
弥平 小山田
史 泉田
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は光通信分野、特に
ングルスター型光線路若しくは分岐型光線路の心線対照
技術に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の光線路心線対照は、対照すべき光
ファイバに通信設備局舎から試験光を入射し、作業現場
で曲げによる試験光の放射光を検知することによって行
われていた。この方法を用いる場合、光ファイバに曲げ
を加えることによる伝送品質の劣化を最小にし、且つ心
線対照装置が試験光を検知可能にする必要があった。こ
のような心線対照装置として、例えば、K. Arakawa et
al.,”A Method for identifying Single-mode Fibers
in an Operating Fiber Cable System”(「稼働中のフ
ァイバケーブルシステムにおけるシングルモードファイ
バの識別法」:IWCS、pp88-93、1989年)には、通信光
波長1.31μm、試験光波長1.55μmのSM光ファイバ用心
線対照装置及び通信光波長1.55μm、試験光波長1.65μm
の分散シフトファイバ用心線対照装置が記載されてい
る。 【0003】しかし、SM(シングルモード)光ファイ
バで構成された光線路を用いて、1.3lμm帯及び1.55μm
帯の波長多重伝送を行う場合、これら従来の心線対照装
置は、曲げ半径が小さく、特に波長の長い1.55μm帯に
おいて、曲げによる大きな損失増を引き起こす欠点があ
った。また、試験光の波長のばらつきに起因する放射光
パワーの偏差が大きいため、分岐型光線路のように複数
の試験光を用いる必要がある場合、或る試験光波長では
心線対照装置が検出可能であっても、他の試験光波長で
は検知不可能となる欠点を有していた。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上述のように、例えば
通信光波長として1.55μm帯を用いる映像分配サービス
の場合、SM光ファイバで構成されている光線路に対し
て、現存の心線対照装置ではインサービス時の心線対照
は不可能となることもあるという問題があった。 【0005】本発明は、前記の問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、特に曲げに敏感な通
信光波長1.55μm帯用のSM光ファイバの曲げ損失を小
さくして伝送品質の劣化を抑制し、同時に、試験波長範
囲での曲げによる放射光パワーの偏差を縮小して信頼性
を向上させることができる光ファイバ心線対照装置を提
供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ心線
対照装置は、上記の目的を達成するために、SM光ファ
イバを用い波長1.31μm帯及び1.55μm帯の通信光により
波長多重伝送を行う光ファイバケーブルの心線対照を行
うための心線対照装置において、光ファイバに曲げ半径
12.5〜13.0mmの曲げを加えるための光ファイバ曲げ部
と、光ファイバ曲げ部付近からの波長が1.615〜1.675μ
mの範囲の試験光の放射光を検知するための受光素子を
具備することを特徴とする。その根拠を以下に説明す
る。 【0007】通信光波長1.55μmについて、SM光ファ
イバの曲げ半径R0 と曲げ損失αbの関係を式、 【数1】 を用いて求める。なお、C(u,w)とD(u,w)は
以下の式で与えられる。 【数2】 【数3】 ここで、uは光ファイバコア中の正規化横方向減衰定
数、wはクラッド中の正規化横方向減衰定数、vは正規
化周波数、aはコアの半径、△は比屈折率差、及び、K
l (W)は第2種変形ベッセル関数である。上式から、
曲げ半径に対する波長1.55μmの曲げ損失の関係を図1
に示す。 【0008】一方、試験光波長である1.615〜1.675μm
について、SM光ファイバの曲げ半径と、波長1.615μm
と1.675μmでの曲げによる放射光パワーの差との関係を
以下の式、 【数4】 を用いて求める。ここでPは心線対照装置の受光パワ
ー、P0 は光ファイバ中の試験光パワー、Lmは試験光
光源から心線対照部までの距離、及び、αT はレーリー
散乱損失及び紫外線吸収損失等の光ファイバ損失であ
る。それぞれの試験波長について式(4)から受光パワ
ーを求め、その差を取ることにより放射光パワーの差が
得られる。この方法を用いて曲げ半径に対する波長1.61
5μmと1.675μmとにおける曲げによる放射光パワーの差
の関係を上記の図1に加えて示す。図1から、曲げ半径
が12.5〜13.0mmの時、波長1.55μmの曲げ損失が0.6dB以
下であり、且つ、試験光波長域1.615〜1.675μmでの放
射光パワーの差が2.5dB以下であることが分かる。 【0009】図2は本発明の心線対照装置の曲げ部の構
造の一例を示す図である。ヘッド凸部1にあるファイバ
溝2に沿って光ファイバを挿入し、ヘッド凸部1とヘッ
ド凹部3を完全に閉じることにより、光ファイバにR=
12.5〜13.0mmの曲げ半径を与え、その光ファイバ中の波
長域1.615〜1.675μmの試験光の放射光を受光部4で検
出することにより、心線対照が行われる。 【0010】このような本発明によれば、心線対照にお
いて光ファイバ曲げ部の曲率半径を12.5〜13.0mmにする
ことにより、波長1.31μm帯及び1.55μm帯を通信波長と
して用いる場合、心線対照装置の把持による通信光のS
M光ファイバ曲げ損失を0.6dB以下にでき、且つ、試験
光波長域における各試験波長間での放射光パワーの差を
2.5dB以下にできる特性の優れた光ファイバ心線対照が
可能となる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を詳細に説明する。先ず、図3を用いて本発明の
第1実施例を説明する。図3は本発明を適用することが
できる1対N光分配型線路の例を示す。図3に示される
ようなSM光ファイバで構成された1対N光分配型線路
は、CATVのような映像分配サービスに適した線路構
成であり、1.31μm帯及び1.55μm帯を用いた波長多重伝
送に使用される。このような光分配型線路の心線対照を
可能にするためには、試験対象の光ファイバにのみ試験
光が入出力され、対象外の光ファイバには入射されない
ことが必要である。この方法として、複数の試験光を波
長多重光部品5によって各分岐後、光ファイバ6に固有
の試験光波長を入出力する試験ポート付き分岐カプラを
1対N光分配部7に構成する方法が採られている。この
方法は、山本他、「分岐形光線路の故障位置探索方法に
関する検討」、1992年信学会秋季全国大会 B-642で既
知である。 【0012】このような線路について、新たな試験光波
長域である1.615〜1.675μmの中から、心線対照を行い
たい光ファイバに入出力する試験光波長を局舎内に設置
された心線対照用光源8により選択し、また作業現場
で、心線対照曲げ部9で分岐後光ファイバの曲率半径を
12.5〜13.0mmにしてこれを把持する。この時、心線対照
曲げ部9に付属する受光部4が試験光の放射光を検知し
た分岐後光ファイバが対象の光ファイバである。 【0013】実際には、図3に類似の1対16光分配型模
擬線路を用い、心線対照用光源に4種類の波長を持つ光
源を具備したものを用いて、4心テープ単位毎に心線対
照を行った。その結果、1.55μmの曲げ損失が0.4dB以
下、全試験光波長域での放射光パワー差が1.5dB以下
で、前記の計算値と一致しており、所期の目的を満足し
ている。 【0014】次に、図4を用いて本発明の第2の実施例
を説明する。図4はSM光ファイバからなるシングルス
ター型光線路を示す図である。中心波長1.65μm、中心
波長誤差±25nmの試験光光源8から出射された試験光
は、心線選択装置11及び光ファイバに具備されたカプラ
10により、心線対照を行う光ファイバに入射される。作
業現場では光ファイバ心線対照曲げ部9を用いて光ファ
イバを把持し、試験光の有無を受光素子で検知すること
により心線対照を行う。 【0015】実際には、図4に類似するシングルスター
型光線路を用いて、1.31μm帯及び1.55μm帯を用いた波
長多重伝送中、試験光波長1.65μm±25nmの試験光光源
を用いて心線対照実験を行った。その結果、この波長域
で対照が可能であることを確認できた。 【0016】 【発明の効果】以上説明したように、本発明により、従
来に比べて広範囲の試験光波長域に対応して心線対照を
行うことが可能となり、1.31μm帯及び1.55μm帯を用い
た波長多重伝送が行われるシングルスター型光線路若し
くは分岐型光線路において、光ファイバケーブルの心線
対照による伝送品質劣化を低減させることも可能とな
り、本発明を導入することにより、光線路の保守運用の
効率を向上させ、ひいてはサービスの品質を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 SM光ファイバについて、曲げ半径と波長1.
55μmの曲げ損失との関係、及び、曲げ半径と、波長1.6
15μmと1.675μmとにおける放射光パワーの差との関係
を示す図である。 【図2】 心線対照装置の心線対照曲げ部の構造を示す
図である。 【図3】 本発明の第1実施例を説明するための図であ
る。 【図4】 本発明の第2実施例を説明するための図であ
る。 【符号の説明】 1 ヘッド凸部 2 ファイバ溝 3 ヘッド凹部 4 受光部 5 試験用波長多重部品 6 分岐後光ファイバ 7 1対N光分配部 8 試験光光源あるいは心線対照用光源 9 心線対照曲げ部 10 カプラ 11 心線選択装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 眞一 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 小山田 弥平 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 泉田 史 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−237509(JP,A) 特開 平3−114005(JP,A) 特開 平2−151742(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 シングルモード光ファイバを用い波長1.
    31μm帯及び1.55μm帯の通信光により波長多重伝送を行
    シングルスター型光線路若しくは分岐型光線路におけ
    光ファイバケーブルの心線対照を行うための心線対照
    装置において、光ファイバに曲げ半径12.5〜13.0mmの曲
    げを加えるための光ファイバ曲げ部と、光ファイバ曲げ
    部付近からの波長が1.615μm〜1.675μmの範囲の試験光
    の放射光を検知するための受光素子を具備し、前記各光
    線路の光ファイバケーブルをそれぞれ個別の試験光波長
    で心線対照を行うことを特徴とする光ファイバ心線対照
    装置。
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