JP3411806B2 - 分布型歪計測装置 - Google Patents
分布型歪計測装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの散乱
光を分析することにより光ファイバにかかる歪量を計測
する分布型歪計測装置に関する。
光を分析することにより光ファイバにかかる歪量を計測
する分布型歪計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の歪計測装置では、被測定物であ
る光ファイバの片端からパルス光を入射し、該光ファイ
バ内で生じるブリルアン散乱光の後方散乱光をコヒーレ
ント検波方法により高感度に検出する。このとき、ブリ
ルアン散乱光が、光波と光ファイバ中の音波との相互作
用により誘起され、光周波数を下方にシフトさせること
を利用し、ブリルアン散乱光の周波数シフト分布から光
ファイバの歪み分布を測定する。
る光ファイバの片端からパルス光を入射し、該光ファイ
バ内で生じるブリルアン散乱光の後方散乱光をコヒーレ
ント検波方法により高感度に検出する。このとき、ブリ
ルアン散乱光が、光波と光ファイバ中の音波との相互作
用により誘起され、光周波数を下方にシフトさせること
を利用し、ブリルアン散乱光の周波数シフト分布から光
ファイバの歪み分布を測定する。
【０００３】光ファイバに引っ張りによる伸び歪みを加
えると、該光ファイバに入射した光の後方ブリルアン散
乱光では、その周波数が増加する。この関係は、次式
（１）で表されることが知られている。
えると、該光ファイバに入射した光の後方ブリルアン散
乱光では、その周波数が増加する。この関係は、次式
（１）で表されることが知られている。
【０００４】
ｆｂ（ε）＝ｆｂ（０）（１＋Ｃε） …（１）
ここでｆｂ（０）は、歪み量ε（％）がゼロのときのブ
リルアン周波数シフト（入射光の周波数からブリルアン
散乱のスペクトルの中心周波数を引いた値）であり、Ｃ
は比例係数である。したがって、ブリルアン周波数シフ
トを測定することにより、光ファイバの歪みを求めるこ
とができる。
リルアン周波数シフト（入射光の周波数からブリルアン
散乱のスペクトルの中心周波数を引いた値）であり、Ｃ
は比例係数である。したがって、ブリルアン周波数シフ
トを測定することにより、光ファイバの歪みを求めるこ
とができる。
【０００５】このブリルアン周波数シフトを計測するた
めには、微弱なブリルアン散乱光を受光する必要がある
が、この方法には、ＢＯＴＤＡやＢＯＴＤＲ（Brilloul
n Optical Time Domain Reflectometer ）等の方法が報
告されている。（信学論誌、B-I Vol.J73-B-I,No.2,pp.
144-152,1990;Technical Digest of International Qua
ntum Electrinics Conference(JQEC'92),paper no. Mo
L.4,pp.42-43,1992）
めには、微弱なブリルアン散乱光を受光する必要がある
が、この方法には、ＢＯＴＤＡやＢＯＴＤＲ（Brilloul
n Optical Time Domain Reflectometer ）等の方法が報
告されている。（信学論誌、B-I Vol.J73-B-I,No.2,pp.
144-152,1990;Technical Digest of International Qua
ntum Electrinics Conference(JQEC'92),paper no. Mo
L.4,pp.42-43,1992）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した計測装置で
は、光ファイバにおける距離毎の後方ブリルアン散乱光
の強度周波数分布から、散乱強度が一番大きいスペクト
ルの中心となる周波数を検出して、ブリルアン周波数シ
フトを求め歪み量に換算する。したがって、光のパルス
の長さの区間にかかる歪量しか評価できないため、それ
以下の歪（局所歪）などを検出できないという問題があ
る。
は、光ファイバにおける距離毎の後方ブリルアン散乱光
の強度周波数分布から、散乱強度が一番大きいスペクト
ルの中心となる周波数を検出して、ブリルアン周波数シ
フトを求め歪み量に換算する。したがって、光のパルス
の長さの区間にかかる歪量しか評価できないため、それ
以下の歪（局所歪）などを検出できないという問題があ
る。
【０００７】また、この計測装置では、光ファイバにお
ける距離毎の後方ブリルアン散乱光の強度周波数分布か
ら散乱強度が一番大きいスペクトルを検出し、その中心
となる周波数を算出して、ブリルアン周波数シフトを求
め歪み量に換算する。したがって、後方散乱光スペクト
ルの中に複数のスペクトルが存在し、そのスペクトルが
重なっている場合でも、一つのスペクトルとして扱うた
め、変化量の少ない二つ以上の歪を区別することができ
ないという問題がある。
ける距離毎の後方ブリルアン散乱光の強度周波数分布か
ら散乱強度が一番大きいスペクトルを検出し、その中心
となる周波数を算出して、ブリルアン周波数シフトを求
め歪み量に換算する。したがって、後方散乱光スペクト
ルの中に複数のスペクトルが存在し、そのスペクトルが
重なっている場合でも、一つのスペクトルとして扱うた
め、変化量の少ない二つ以上の歪を区別することができ
ないという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、以下の分布型歪計測装置
を提供することにある。
を提供することにある。
【０００９】(1) 光パルスの長さに関係なく、計測対象
の位置に対応した歪を高い分解能にて計測できる分布型
歪計測装置。
の位置に対応した歪を高い分解能にて計測できる分布型
歪計測装置。
【００１０】(2) 変化量の少ない二つ以上の歪を区別し
て計測できる分布型歪計測装置。
て計測できる分布型歪計測装置。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の分布型歪計測装置は以下の如
く構成されている。
達成するために、本発明の分布型歪計測装置は以下の如
く構成されている。
【００１２】（１）本発明の分布型歪計測装置は、計測
対象からの後方散乱光の戻り時間の情報から得られる前
記計測対象の各位置の後方散乱光のスペクトルから、ブ
リルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関係を求
める手段と、この手段で求められた関係において、スペ
クトルを有する位置を一つ以上検出し、前記スペクトル
と前記位置の周辺の複数のスペクトルとの関係から、各
位置での歪量を求める手段と、から構成されている。
対象からの後方散乱光の戻り時間の情報から得られる前
記計測対象の各位置の後方散乱光のスペクトルから、ブ
リルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関係を求
める手段と、この手段で求められた関係において、スペ
クトルを有する位置を一つ以上検出し、前記スペクトル
と前記位置の周辺の複数のスペクトルとの関係から、各
位置での歪量を求める手段と、から構成されている。
【００１３】（２）本発明の分布型歪計測装置は上記
（１）に記載の装置であって、かつ前記ブリルアン周波
数シフトと前記後方散乱光の強度の関係を示すスペクト
ルにおいて、その幅が所定のスペクトルの幅よりも広い
スペクトルを二つ以上に分離する。
（１）に記載の装置であって、かつ前記ブリルアン周波
数シフトと前記後方散乱光の強度の関係を示すスペクト
ルにおいて、その幅が所定のスペクトルの幅よりも広い
スペクトルを二つ以上に分離する。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は、本
発明の第１の実施の形態に係る分布型歪計測装置の構成
を示すブロック図である。図１の分布型歪計測装置Ａに
おいて、送受光器１から出力された測定光が光ファイバ
２に入り、ハーフミラー（または光カプラ）２１を介し
て光ファイバ２から戻ってきた光をフィルタ３を通して
送受光器１で受ける。周波数制御装置４は、フィルタ３
の透過周波数を変更する。
発明の第１の実施の形態に係る分布型歪計測装置の構成
を示すブロック図である。図１の分布型歪計測装置Ａに
おいて、送受光器１から出力された測定光が光ファイバ
２に入り、ハーフミラー（または光カプラ）２１を介し
て光ファイバ２から戻ってきた光をフィルタ３を通して
送受光器１で受ける。周波数制御装置４は、フィルタ３
の透過周波数を変更する。
【００１５】歪解析装置５では、各周波数毎に得られる
散乱光強度の時間変化を収集して、周波数（＝ブリルア
ン周波数シフト）、戻り時間（＝距離）、及び戻り光の
強度（＝後方散乱強度）の関係を求める。また歪解析装
置５では、光ファイバ２における各距離でのブリルアン
周波数シフトと後方散乱強度との関係からノイズレベル
よりも高いレベルにあるスペクトルを一つまたは複数検
出して、それらのスペクトルの中心周波数から歪量を換
算する。
散乱光強度の時間変化を収集して、周波数（＝ブリルア
ン周波数シフト）、戻り時間（＝距離）、及び戻り光の
強度（＝後方散乱強度）の関係を求める。また歪解析装
置５では、光ファイバ２における各距離でのブリルアン
周波数シフトと後方散乱強度との関係からノイズレベル
よりも高いレベルにあるスペクトルを一つまたは複数検
出して、それらのスペクトルの中心周波数から歪量を換
算する。
【００１６】さらに、換算した歪の中から、光ファイバ
２の距離方向において、一つ手前にサンプルしたブリル
アン周波数シフトと後方散乱強度の関係から求められた
複数の歪と今回求められた複数の歪とを比較して、新し
く増えたものがその距離の位置にある歪とし、ひとつ手
前に有って今回の位置には無くなった歪を今回の位置よ
りも（光パルスの長さ）＋（距離のサンプル分解能）だ
け手前にある歪とする。この処理を繰り返すことによ
り、ブリルアン周波数シフトと距離と後方散乱強度の関
係を距離と歪の関係に変換する。
２の距離方向において、一つ手前にサンプルしたブリル
アン周波数シフトと後方散乱強度の関係から求められた
複数の歪と今回求められた複数の歪とを比較して、新し
く増えたものがその距離の位置にある歪とし、ひとつ手
前に有って今回の位置には無くなった歪を今回の位置よ
りも（光パルスの長さ）＋（距離のサンプル分解能）だ
け手前にある歪とする。この処理を繰り返すことによ
り、ブリルアン周波数シフトと距離と後方散乱強度の関
係を距離と歪の関係に変換する。
【００１７】図２及び図３は、図１に示した分布型歪計
測装置の変形例の構成を示すブロック図である。図２、
図３において図１と同一な部分には同一符号を付してあ
る。図２の分布型歪計測装置Ｂでは、送受光器１から発
する光の波長を周波数制御装置４によって変化させると
ともに、フィルタ３の透過周波数を一定にしている。
測装置の変形例の構成を示すブロック図である。図２、
図３において図１と同一な部分には同一符号を付してあ
る。図２の分布型歪計測装置Ｂでは、送受光器１から発
する光の波長を周波数制御装置４によって変化させると
ともに、フィルタ３の透過周波数を一定にしている。
【００１８】また図３の分布型歪計測装置Ｃでは、送光
器１′から発する光の周波数を一定にしておき、光ファ
イバ２から戻ってくる光を、分光器６を介して複数の受
光器１″に通す。あるいは、光ファイバ２から戻ってく
る光を、図示しないスペクトラムアナライザで計測す
る。図２、図３に示したような構成でも、図１に示した
ものと同様の結果を得ることができる。
器１′から発する光の周波数を一定にしておき、光ファ
イバ２から戻ってくる光を、分光器６を介して複数の受
光器１″に通す。あるいは、光ファイバ２から戻ってく
る光を、図示しないスペクトラムアナライザで計測す
る。図２、図３に示したような構成でも、図１に示した
ものと同様の結果を得ることができる。
【００１９】例えば、送受光器１から発射される光パル
スの長さが２ｍであった場合、後方ブリルアン散乱光
は、この光パルスの存在する２ｍ区間の光ファイバの歪
によるブリルアン周波数シフト成分を含んでいることに
なる。
スの長さが２ｍであった場合、後方ブリルアン散乱光
は、この光パルスの存在する２ｍ区間の光ファイバの歪
によるブリルアン周波数シフト成分を含んでいることに
なる。
【００２０】図４の（ａ）〜（ｃ）及び図５の（ａ）
（ｂ）は、歪解析装置５における処理を説明するための
図である。図４の（ａ）では、横軸が光ファイバ２の距
離、縦軸が光ファイバ２の歪量を示しており、ａ〜ｄは
光ファイバ２における位置を示している。図４の（ｂ）
（ｃ）及び図５の（ａ）（ｂ）では、横軸がブリルアン
周波数シフト、縦軸が後方散乱強度を示している。
（ｂ）は、歪解析装置５における処理を説明するための
図である。図４の（ａ）では、横軸が光ファイバ２の距
離、縦軸が光ファイバ２の歪量を示しており、ａ〜ｄは
光ファイバ２における位置を示している。図４の（ｂ）
（ｃ）及び図５の（ａ）（ｂ）では、横軸がブリルアン
周波数シフト、縦軸が後方散乱強度を示している。
【００２１】光ファイバ２において、ａ−ｂ間、ｂ−ｃ
間、及びｃ−ｄ間は等間隔であり、この間隔をＯＴＤＲ
の距離分解能としている。光のパルスの長さはａ−ｃ間
の距離と同じであるものとする。このとき、例えば光パ
ルスが０からａまでの位置にある場合、光ファイバには
歪が掛かっていない状態にある。この場合、ブリルアン
周波数シフトは、図４の（ｂ）に示すように一つだけ基
準位置に有る。
間、及びｃ−ｄ間は等間隔であり、この間隔をＯＴＤＲ
の距離分解能としている。光のパルスの長さはａ−ｃ間
の距離と同じであるものとする。このとき、例えば光パ
ルスが０からａまでの位置にある場合、光ファイバには
歪が掛かっていない状態にある。この場合、ブリルアン
周波数シフトは、図４の（ｂ）に示すように一つだけ基
準位置に有る。
【００２２】やがてａ−ｂ間に光パルスが掛かってくる
と、ａ−ｂ間に局所的な歪αが掛かるので、ブリルアン
周波数シフトは図４の（ｃ）に示すように基準位置のほ
かに歪αに対応する位置（α′）に一つできる。これら
の光の強度は、その歪の掛かっている区間の長さ及び光
パルスの強度分布に関係するが、歪量には殆ど関係しな
い。
と、ａ−ｂ間に局所的な歪αが掛かるので、ブリルアン
周波数シフトは図４の（ｃ）に示すように基準位置のほ
かに歪αに対応する位置（α′）に一つできる。これら
の光の強度は、その歪の掛かっている区間の長さ及び光
パルスの強度分布に関係するが、歪量には殆ど関係しな
い。
【００２３】光パルスが移動して、ｂ−ｃの区間に掛か
るようになると、新たに歪βが掛かるので、図５の
（ａ）に示すように歪βに対応する位置（β′）にスペ
クトルが現れる。さらに光パルスが進んで、ｃ−ｄ間に
掛かるようになると、図５の（ｂ）に示すように基準位
置のスペクトルが消え、歪γに対応する位置（γ′）に
スペクトルが現れるようになる。
るようになると、新たに歪βが掛かるので、図５の
（ａ）に示すように歪βに対応する位置（β′）にスペ
クトルが現れる。さらに光パルスが進んで、ｃ−ｄ間に
掛かるようになると、図５の（ｂ）に示すように基準位
置のスペクトルが消え、歪γに対応する位置（γ′）に
スペクトルが現れるようになる。
【００２４】このように、スペクトルと光ファイバ２に
おける位置との関係は一意に決定することができる。し
たがって、本第１の実施の形態に示した方法によって、
複数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在する
歪を決定することにより、光パルスの長さに関係なく、
光ファイバ２の距離に対応した歪を高い分解能にて計測
できる分布歪計測装置を実現することが可能になる。
おける位置との関係は一意に決定することができる。し
たがって、本第１の実施の形態に示した方法によって、
複数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在する
歪を決定することにより、光パルスの長さに関係なく、
光ファイバ２の距離に対応した歪を高い分解能にて計測
できる分布歪計測装置を実現することが可能になる。
【００２５】（第２の実施の形態）図６は、本発明の第
２の実施の形態に係る分布型歪計測装置の構成を示すブ
ロック図である。図６の分布型歪計測装置Ｄにおいて、
送受光器１から出力された測定光が光ファイバ２に入
り、光ファイバ２から戻ってきた光をフィルタ３を通し
て送受光器１で受ける。周波数制御装置４は、フィルタ
３の透過周波数を変更する。歪解析装置５では、各周波
数毎に得られる散乱光強度の時間変化を収集して、周波
数（＝ブリルアン周波数シフト）、戻り時間（＝距
離）、及び戻り光の強度（＝後方散乱強度）の関係を求
める。また歪解析装置５では、光ファイバ２における各
距離でのブリルアン周波数シフトと後方散乱強度との関
係からノイズレベルよりも高いレベルにあるスペクトル
を一つまたは複数検出して、それらのスペクトルの中心
周波数から歪量を換算する。
２の実施の形態に係る分布型歪計測装置の構成を示すブ
ロック図である。図６の分布型歪計測装置Ｄにおいて、
送受光器１から出力された測定光が光ファイバ２に入
り、光ファイバ２から戻ってきた光をフィルタ３を通し
て送受光器１で受ける。周波数制御装置４は、フィルタ
３の透過周波数を変更する。歪解析装置５では、各周波
数毎に得られる散乱光強度の時間変化を収集して、周波
数（＝ブリルアン周波数シフト）、戻り時間（＝距
離）、及び戻り光の強度（＝後方散乱強度）の関係を求
める。また歪解析装置５では、光ファイバ２における各
距離でのブリルアン周波数シフトと後方散乱強度との関
係からノイズレベルよりも高いレベルにあるスペクトル
を一つまたは複数検出して、それらのスペクトルの中心
周波数から歪量を換算する。
【００２６】図７は、歪解析装置５における処理を説明
するための図である。図７では、横軸がブリルアン周波
数シフト、縦軸が後方散乱強度を示している。歪解析装
置５にて、光ファイバ２における各位置での歪量を求め
る際に、図７に示すように、ブリルアン周波数シフトと
後方散乱光強度の関係において、その幅が予め求めてお
いた幅Ｄよりも太い（広い）スペクトルを検出する。そ
して、スペクトルの両端から幅Ｄの半分（Ｄ／２）だけ
中心寄りの位置にスペクトルの中心が有るとして、二つ
のスペクトルに分離する。
するための図である。図７では、横軸がブリルアン周波
数シフト、縦軸が後方散乱強度を示している。歪解析装
置５にて、光ファイバ２における各位置での歪量を求め
る際に、図７に示すように、ブリルアン周波数シフトと
後方散乱光強度の関係において、その幅が予め求めてお
いた幅Ｄよりも太い（広い）スペクトルを検出する。そ
して、スペクトルの両端から幅Ｄの半分（Ｄ／２）だけ
中心寄りの位置にスペクトルの中心が有るとして、二つ
のスペクトルに分離する。
【００２７】なお、スペクトルの幅Ｄは、通常そのピー
クから周波数の高い方と低い方にそれぞれ３ｄＢ低下し
た個所の間の幅を取るが、スペクトルのレベル（高さ）
と幅を予め決めておくようにしてもよい。
クから周波数の高い方と低い方にそれぞれ３ｄＢ低下し
た個所の間の幅を取るが、スペクトルのレベル（高さ）
と幅を予め決めておくようにしてもよい。
【００２８】このような処理により、歪量が小さく、か
つ光パルスの長さよりも短い区間に掛かった歪であって
も、重なったスペクトルを分離し、歪に換算することに
よって検出できる。
つ光パルスの長さよりも短い区間に掛かった歪であって
も、重なったスペクトルを分離し、歪に換算することに
よって検出できる。
【００２９】ブリルアン散乱のスペクトルの幅は、入射
光の条件が一定であれば変化しない。図７では、光ファ
イバにおいて歪量の近い二つ以上の歪区間が一つの光パ
ルスの長さの中に入るように近接して存在しているた
め、ブリルアン周波数シフトと後方散乱光強度との関係
を示す分布において二つ以上のスペクトルが重なってし
まっている。このような場合でも、本第２の実施の形態
のように処理することにより、二つ以上のスペクトルに
分離することができる。
光の条件が一定であれば変化しない。図７では、光ファ
イバにおいて歪量の近い二つ以上の歪区間が一つの光パ
ルスの長さの中に入るように近接して存在しているた
め、ブリルアン周波数シフトと後方散乱光強度との関係
を示す分布において二つ以上のスペクトルが重なってし
まっている。このような場合でも、本第２の実施の形態
のように処理することにより、二つ以上のスペクトルに
分離することができる。
【００３０】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。
【００３１】（実施の形態のまとめ）実施の形態に示さ
れた構成及び作用効果をまとめると次の通りである。
れた構成及び作用効果をまとめると次の通りである。
【００３２】［１］実施の形態に示された分布型歪計測
装置は、計測対象（２）からの後方散乱光の戻り時間の
情報から得られる前記計測対象（２）の各位置の後方散
乱光のスペクトルから、ブリルアン周波数シフトと後方
散乱光の強度との関係を求める手段（５）と、この手段
（５）で求められた関係において、スペクトルを有する
位置を一つ以上検出し、前記スペクトルと前記位置の周
辺の複数のスペクトルとの関係から、各位置での歪量を
求める手段（５）と、から構成されている。
装置は、計測対象（２）からの後方散乱光の戻り時間の
情報から得られる前記計測対象（２）の各位置の後方散
乱光のスペクトルから、ブリルアン周波数シフトと後方
散乱光の強度との関係を求める手段（５）と、この手段
（５）で求められた関係において、スペクトルを有する
位置を一つ以上検出し、前記スペクトルと前記位置の周
辺の複数のスペクトルとの関係から、各位置での歪量を
求める手段（５）と、から構成されている。
【００３３】したがって上記分布型歪計測装置によれ
ば、複数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在
する歪を決定することにより、光パルスの長さに関係す
ることなく、前記光パルスの長さに応じた距離分解能の
限界よりも更に細かい距離分解能にて距離と歪との関係
を得、計測対象（２）の各位置の歪量を求めることがで
きる。すなわち、光パルスの長さに関係なく、計測対象
の位置に対応した歪を高い分解能にて計測できる。
ば、複数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在
する歪を決定することにより、光パルスの長さに関係す
ることなく、前記光パルスの長さに応じた距離分解能の
限界よりも更に細かい距離分解能にて距離と歪との関係
を得、計測対象（２）の各位置の歪量を求めることがで
きる。すなわち、光パルスの長さに関係なく、計測対象
の位置に対応した歪を高い分解能にて計測できる。
【００３４】［２］実施の形態に示された分布型歪計測
装置は上記［１］に記載の装置であって、かつ前記ブリ
ルアン周波数シフトと前記後方散乱光の強度の関係を示
す分布において、その幅が所定のスペクトルの幅よりも
広いスペクトルを二つ以上に分離する。
装置は上記［１］に記載の装置であって、かつ前記ブリ
ルアン周波数シフトと前記後方散乱光の強度の関係を示
す分布において、その幅が所定のスペクトルの幅よりも
広いスペクトルを二つ以上に分離する。
【００３５】したがって上記分布型歪計測装置によれ
ば、ブリルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関
係を示す分布において二つ以上のスペクトルが重なって
しまっている場合でも、二つ以上のスペクトルに分離す
ることができるため、光パルスの長さよりも短い区間に
発生する歪を検出することができる。すなわち、変化量
の少ない二つ以上の歪を区別して計測できる。
ば、ブリルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関
係を示す分布において二つ以上のスペクトルが重なって
しまっている場合でも、二つ以上のスペクトルに分離す
ることができるため、光パルスの長さよりも短い区間に
発生する歪を検出することができる。すなわち、変化量
の少ない二つ以上の歪を区別して計測できる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の分布型歪計測装置によれば、複
数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在する歪
を決定することにより、光パルスの長さに関係すること
なく、前記光パルスの長さに応じた距離分解能の限界よ
りも更に細かい距離分解能にて距離と歪との関係を得、
計測対象の各位置の歪量を求めることができる。すなわ
ち、光パルスの長さに関係なく、計測対象の位置に対応
した歪を高い分解能にて計測できる。
数のスペクトルからそれらに対応する位置に存在する歪
を決定することにより、光パルスの長さに関係すること
なく、前記光パルスの長さに応じた距離分解能の限界よ
りも更に細かい距離分解能にて距離と歪との関係を得、
計測対象の各位置の歪量を求めることができる。すなわ
ち、光パルスの長さに関係なく、計測対象の位置に対応
した歪を高い分解能にて計測できる。
【００３７】本発明の分布型歪計測装置によれば、ブリ
ルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関係を示す
分布において二つ以上のスペクトルが重なってしまって
いる場合でも、二つ以上のスペクトルに分離することが
できるため、光パルスの長さよりも短い区間に発生する
歪を検出することができる。すなわち、変化量の少ない
二つ以上の歪を区別して計測できる。
ルアン周波数シフトと後方散乱光の強度との関係を示す
分布において二つ以上のスペクトルが重なってしまって
いる場合でも、二つ以上のスペクトルに分離することが
できるため、光パルスの長さよりも短い区間に発生する
歪を検出することができる。すなわち、変化量の少ない
二つ以上の歪を区別して計測できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る分布型歪計測
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る分布型歪計測
装置の変形例の構成を示すブロック図。
装置の変形例の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る分布型歪計測
装置の変形例の構成を示すブロック図。
装置の変形例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る歪解析装置に
おける処理を説明するための図。
おける処理を説明するための図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る歪解析装置に
おける処理を説明するための図。
おける処理を説明するための図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る分布型歪計測
装置の構成を示すブロック図。
装置の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る歪解析装置に
おける処理を説明するための図。
おける処理を説明するための図。
１…送受光器
１′…送光器
１″…受光器
２…光ファイバ
２１…ハーフミラー（光カプラ）
３…フィルタ
４…周波数制御装置
５…歪解析装置
６…分光器
７…スペクトラムアナライザ
─────────────────────────────────────────────────────
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(72)発明者 井上 好章
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社長崎研究所内
(72)発明者 杉村 忠士
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社長崎研究所内
(56)参考文献 特開 平９−229820（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−55905（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−347225（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−94570（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
G01L 1/00 - 1/26
G01M 11/00 - 11/08
Claims (2)
- 【請求項１】計測対象からの後方散乱光の戻り時間の情
報から得られる前記計測対象の各位置の後方散乱光のス
ペクトルから、ブリルアン周波数シフトと後方散乱光の
強度との関係を求める手段と、 この手段で求められた関係において、スペクトルを有す
る位置を一つ以上検出し、前記スペクトルと前記位置の
周辺の複数のスペクトルとの関係から、各位置での歪量
を求める手段と、 を具備したことを特徴とする分布型歪計測装置。 - 【請求項２】前記ブリルアン周波数シフトと前記後方散
乱光の強度の関係を示す分布において、その幅が所定の
スペクトルの幅よりも広いスペクトルを二つ以上に分離
することを特徴とする請求項１に記載の分布型歪計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35839197A JP3411806B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 分布型歪計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35839197A JP3411806B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 分布型歪計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183135A JPH11183135A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3411806B2 true JP3411806B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=18459050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35839197A Expired - Fee Related JP3411806B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 分布型歪計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411806B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4463818B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2010-05-19 | ニューブレクス株式会社 | 分布型光ファイバセンサ |
| JP4758227B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-08-24 | ニューブレクス株式会社 | 分布型光ファイバセンサ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3139725B2 (ja) * | 1992-09-09 | 2001-03-05 | 日本電信電話株式会社 | 光ケーブルの異常検知方法 |
| JPH06347225A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ歪分布測定装置 |
| JPH0755905A (ja) * | 1993-08-10 | 1995-03-03 | Hitachi Ltd | スペクトル分解方法 |
| JP3306819B2 (ja) * | 1996-02-28 | 2002-07-24 | 日本電信電話株式会社 | 光パルス試験器 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35839197A patent/JP3411806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11183135A (ja) | 1999-07-09 |
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Legal Events
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