JP3453745B2 - 光ファイバ検査装置 - Google Patents
光ファイバ検査装置Info
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- JP3453745B2 JP3453745B2 JP01571995A JP1571995A JP3453745B2 JP 3453745 B2 JP3453745 B2 JP 3453745B2 JP 01571995 A JP01571995 A JP 01571995A JP 1571995 A JP1571995 A JP 1571995A JP 3453745 B2 JP3453745 B2 JP 3453745B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバなどの検査
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ検査装置には、よく知られて
いるOTDR(Optical Time DomainReflectmeter)の
他に、OFDR(Optical Frequency Domain Reflectme
ter)がある。図6にファイバ形干渉計によるOFDR
のブロック図を示す。
いるOTDR(Optical Time DomainReflectmeter)の
他に、OFDR(Optical Frequency Domain Reflectme
ter)がある。図6にファイバ形干渉計によるOFDR
のブロック図を示す。
【0003】図6において、電気・光変換器(以下E/
O変換器という)3から発せられる光(例えばレーザ
光)は、分配器2を介して与えられるスイープ発振器1
の出力により駆動され、出力光の周波数が掃引されるよ
うに制御されている。この出力光は光カプラ4を経て被
測定対象の光ファイバ(以下DUT(Device Under Tes
t )5に入り、DUT5中の障害点(例えば、破断面)
等で反射する。その反射光は光カプラ4を経て光・電気
変換器(O/E変換器)6に入り、電気信号に変換さ
れ、ミキサ7に入る。
O変換器という)3から発せられる光(例えばレーザ
光)は、分配器2を介して与えられるスイープ発振器1
の出力により駆動され、出力光の周波数が掃引されるよ
うに制御されている。この出力光は光カプラ4を経て被
測定対象の光ファイバ(以下DUT(Device Under Tes
t )5に入り、DUT5中の障害点(例えば、破断面)
等で反射する。その反射光は光カプラ4を経て光・電気
変換器(O/E変換器)6に入り、電気信号に変換さ
れ、ミキサ7に入る。
【0004】ミキサ7にはまた先のスイープ発振器1の
出力が分配器2を経由して入力されており、2つの入力
信号の差周波数の信号を出力する。この信号は周波数ア
ナライザ8に入力され、その差周波数が解析される。
出力が分配器2を経由して入力されており、2つの入力
信号の差周波数の信号を出力する。この信号は周波数ア
ナライザ8に入力され、その差周波数が解析される。
【0005】ここでスイープ発振器1を、単位時間(Δ
t)当たりΔfの周波数変化となるようにリニアに掃引
する。ミキサ7の2つの入力周波数差は遅れ時間差に比
例する。遅れ時間差はDUT5内の障害点までの距離に
比例することから、周波数解析を行うことにより、障害
点までの距離を知ることができ、また信号の大きさから
障害点での反射量すなわち障害点の大きさを知ることが
できる。
t)当たりΔfの周波数変化となるようにリニアに掃引
する。ミキサ7の2つの入力周波数差は遅れ時間差に比
例する。遅れ時間差はDUT5内の障害点までの距離に
比例することから、周波数解析を行うことにより、障害
点までの距離を知ることができ、また信号の大きさから
障害点での反射量すなわち障害点の大きさを知ることが
できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近距離
にある障害点からの反射光による信号は、ミキサ7の出
力では低周波となり、次のような問題があった。 1/fノイズ等低周波成分にはノイズが多く含まれ、
強度の小さい低周波信号を解析するのは困難である。 周波数アナライザとして、一般的なスペクトラムアナ
ライザは低周波信号を解析し難い。 また、遠距離にある障害点からの反射光による信号(周
波数アナライザの被測定信号)は高周波となりすぎて測
定困難になる場合がある。
にある障害点からの反射光による信号は、ミキサ7の出
力では低周波となり、次のような問題があった。 1/fノイズ等低周波成分にはノイズが多く含まれ、
強度の小さい低周波信号を解析するのは困難である。 周波数アナライザとして、一般的なスペクトラムアナ
ライザは低周波信号を解析し難い。 また、遠距離にある障害点からの反射光による信号(周
波数アナライザの被測定信号)は高周波となりすぎて測
定困難になる場合がある。
【0007】本発明の目的は、解析信号であるミキサの
出力を周波数シフトさせることにより上記問題点を解決
し、近距離または遠距離にある障害点を検出することの
できる光ファイバ検査装置を提供することにある。
出力を周波数シフトさせることにより上記問題点を解決
し、近距離または遠距離にある障害点を検出することの
できる光ファイバ検査装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、スイープ発振器とこの出力信号に
より強度変調されるE/O変換器を備え、前記スイープ
発振器の出力信号によりこのE/O変換器の出力光の強
度変調周波数をリニアに掃引し、このE/O変換器の出
力光を光カプラを介して被測定対象に入射し、被測定対
象内で反射して戻ってきた光をO/E変換器により電気
信号に変換し、この電気信号と前記スイープ発振器の出
力信号とをミキサでミキシングして差周波数の信号を
得、この差周波数信号を周波数アナライザで解析するこ
とにより被測定対象内の反射点までの距離と反射量を検
出するように構成した光ファイバ検査装置であって、前
記周波数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可
能な周波数域に周波数シフトするための手段を具備した
ことを特徴とする。
るために本発明では、スイープ発振器とこの出力信号に
より強度変調されるE/O変換器を備え、前記スイープ
発振器の出力信号によりこのE/O変換器の出力光の強
度変調周波数をリニアに掃引し、このE/O変換器の出
力光を光カプラを介して被測定対象に入射し、被測定対
象内で反射して戻ってきた光をO/E変換器により電気
信号に変換し、この電気信号と前記スイープ発振器の出
力信号とをミキサでミキシングして差周波数の信号を
得、この差周波数信号を周波数アナライザで解析するこ
とにより被測定対象内の反射点までの距離と反射量を検
出するように構成した光ファイバ検査装置であって、前
記周波数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可
能な周波数域に周波数シフトするための手段を具備した
ことを特徴とする。
【0009】
【作用】このような構成により、次のような周波数シフ
トが可能である。DUT入力端に光ファイバを接続する
ことにより、被測定対象からの反射光の戻り時間を長く
して、周波数アナライザによる被解析信号の周波数を高
周波側に周波数シフトする。あるいはO/E変換器出力
にアナログデレイ素子を接続して信号を遅延し、同様に
周波数アナライザによる被解析信号の周波数を高周波側
に周波数シフトする。あるいはまたミキサの出力を発振
器より出力される所定の周波数の信号とミキシングして
周波数の加算を行い、同様に周波数アナライザによる被
解析信号の周波数を高周波側に周波数シフトする。周波
数アナライザによる被解析信号の周波数を低周波側に周
波数シフトする場合は、スイープ発振器の出力信号をア
ナログデレイ素子により遅延してミキサに入力する。あ
るいは第2のミキサを用意し、第1のミキサの出力と所
定の周波数信号を発生する発振器の出力との周波数の差
の信号を得て周波数アナライザに与える。
トが可能である。DUT入力端に光ファイバを接続する
ことにより、被測定対象からの反射光の戻り時間を長く
して、周波数アナライザによる被解析信号の周波数を高
周波側に周波数シフトする。あるいはO/E変換器出力
にアナログデレイ素子を接続して信号を遅延し、同様に
周波数アナライザによる被解析信号の周波数を高周波側
に周波数シフトする。あるいはまたミキサの出力を発振
器より出力される所定の周波数の信号とミキシングして
周波数の加算を行い、同様に周波数アナライザによる被
解析信号の周波数を高周波側に周波数シフトする。周波
数アナライザによる被解析信号の周波数を低周波側に周
波数シフトする場合は、スイープ発振器の出力信号をア
ナログデレイ素子により遅延してミキサに入力する。あ
るいは第2のミキサを用意し、第1のミキサの出力と所
定の周波数信号を発生する発振器の出力との周波数の差
の信号を得て周波数アナライザに与える。
【0010】
【実施例】以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図1は本発明に係る光ファイバ検査装置の一実施例を示
す構成図である。なお、図6と同等部分には同一符号を
付してある。本発明は周波数アナライザによる被解析信
号の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするた
めの手段を有することを特徴とするものである。
図1は本発明に係る光ファイバ検査装置の一実施例を示
す構成図である。なお、図6と同等部分には同一符号を
付してある。本発明は周波数アナライザによる被解析信
号の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするた
めの手段を有することを特徴とするものである。
【0011】図1においては、その手段が光カプラ4と
DUT5の間に接続した光ファイバ9である。ここで、
スイープ発振器1は1GHz/secの割合(掃引レー
ト)で掃引するものとする。DUT5が屈折率n=1.
5の光ファイバである場合、ファイバ内を1m光が往復
する時間tは、 t=2×n/C≒1×10-8(sec) となる。
DUT5の間に接続した光ファイバ9である。ここで、
スイープ発振器1は1GHz/secの割合(掃引レー
ト)で掃引するものとする。DUT5が屈折率n=1.
5の光ファイバである場合、ファイバ内を1m光が往復
する時間tは、 t=2×n/C≒1×10-8(sec) となる。
【0012】スイープ発振器1の掃引レートから、この
時間tにより10Hzの周波数差が生じる。したがっ
て、周波数アナライザ8で差周波数を解析することによ
り10Hz当たり1mで障害点の位置を検出することが
できる。ここで、DUT5が接続される端面からの反射
光による信号(換言すれば、周波数アナライザ8の被測
定信号)を0Hzとする。DUT5が1mの光ファイバ
であれば、ファイバの開放端からの反射光による信号は
10Hzとなる。
時間tにより10Hzの周波数差が生じる。したがっ
て、周波数アナライザ8で差周波数を解析することによ
り10Hz当たり1mで障害点の位置を検出することが
できる。ここで、DUT5が接続される端面からの反射
光による信号(換言すれば、周波数アナライザ8の被測
定信号)を0Hzとする。DUT5が1mの光ファイバ
であれば、ファイバの開放端からの反射光による信号は
10Hzとなる。
【0013】追加の光ファイバ9として例えば10mの
ものを用意すると、周波数アナライザ8での被解析周波
数は100Hz分高周波側にシフトしたものとなる。つ
まり、光ファイバ9が10mで、DUT5が1mの光フ
ァイバであれば、DUT5の開放端からの反射光による
信号(周波数アナライザの被測定信号)は110Hzと
なる。
ものを用意すると、周波数アナライザ8での被解析周波
数は100Hz分高周波側にシフトしたものとなる。つ
まり、光ファイバ9が10mで、DUT5が1mの光フ
ァイバであれば、DUT5の開放端からの反射光による
信号(周波数アナライザの被測定信号)は110Hzと
なる。
【0014】図2は本発明の他の実施例図であり、周波
数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可能な周
波数域に周波数シフトするための手段として、O/E変
換器6とミキサ7の間に接続されたアナログデレイ素子
10を用いた例である。アナログデレイ素子10として
例えば100nsecのものを用いると、被解析周波数
は100Hz分高周波側にシフトする(スイープ発振器
1が1GHz/secの掃引レートであるから、100
nsecの遅れは100Hzとなる)。DUT5が1m
の光ファイバである場合には、光ファイバの開放端から
の反射光による信号(周波数アナライザの被測定信号)
は110Hzとなる。
数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可能な周
波数域に周波数シフトするための手段として、O/E変
換器6とミキサ7の間に接続されたアナログデレイ素子
10を用いた例である。アナログデレイ素子10として
例えば100nsecのものを用いると、被解析周波数
は100Hz分高周波側にシフトする(スイープ発振器
1が1GHz/secの掃引レートであるから、100
nsecの遅れは100Hzとなる)。DUT5が1m
の光ファイバである場合には、光ファイバの開放端から
の反射光による信号(周波数アナライザの被測定信号)
は110Hzとなる。
【0015】図3は本発明の更に他の実施例図であり、
周波数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可能
な周波数域に周波数シフトするための手段として、第2
のミキサ11と発振器12を用いた例である。ミキサ1
1を第1のミキサ7と周波数アナライザ8の間に接続
し、ミキサ11で第1のミキサ7の出力と発振器12の
出力をミキシングする。発振器12の出力周波数を例え
ば100Hzとし、ミキサ11でミキサ7の出力周波数
に加算することにより、被解析周波数を100Hz分高
周波側にシフトすることができる。DUT5を1mの光
ファイバとすると、光ファイバの開放端からの反射光に
よる信号(周波数アナライザの被測定信号)は110H
zとなる。
周波数アナライザによる被解析信号の周波数を測定可能
な周波数域に周波数シフトするための手段として、第2
のミキサ11と発振器12を用いた例である。ミキサ1
1を第1のミキサ7と周波数アナライザ8の間に接続
し、ミキサ11で第1のミキサ7の出力と発振器12の
出力をミキシングする。発振器12の出力周波数を例え
ば100Hzとし、ミキサ11でミキサ7の出力周波数
に加算することにより、被解析周波数を100Hz分高
周波側にシフトすることができる。DUT5を1mの光
ファイバとすると、光ファイバの開放端からの反射光に
よる信号(周波数アナライザの被測定信号)は110H
zとなる。
【0016】次に、DUT5が例えば10Kmと長く、
遠距離にある障害点を検出する場合に適用される構成に
ついて説明する。図4は周波数アナライザによる被解析
信号の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトする
ための手段として、アナログデレイ素子13を用いた例
である。これにより周波数アナライザ8による被解析信
号の周波数を低周波側にシフトさせることができる。ア
ナログデレイ素子13として例えば50μsecのもの
を用いると、被解析周波数は50KHz分低周波側にシ
フトする。DUT5を10Kmの光ファイバとすると、
光ファイバ開放端からの反射光による信号(周波数アナ
ライザの被測定信号)は50KHzとなる。
遠距離にある障害点を検出する場合に適用される構成に
ついて説明する。図4は周波数アナライザによる被解析
信号の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトする
ための手段として、アナログデレイ素子13を用いた例
である。これにより周波数アナライザ8による被解析信
号の周波数を低周波側にシフトさせることができる。ア
ナログデレイ素子13として例えば50μsecのもの
を用いると、被解析周波数は50KHz分低周波側にシ
フトする。DUT5を10Kmの光ファイバとすると、
光ファイバ開放端からの反射光による信号(周波数アナ
ライザの被測定信号)は50KHzとなる。
【0017】図5は周波数アナライザによる被解析信号
の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするため
の手段として、第1のミキサ7と周波数アナライザ8の
間に第2のミキサ14と発振器15を設けた例である。
発振器15として例えば50KHzを用意し、ミキサ1
4による差周波数を利用すると、被解析周波数は50K
Hz分低周波シフトする。DUT5を10Kmの光ファ
イバとすると、光ファイバ開放端からの反射光による信
号(周波数アナライザの被測定信号)は50KHzとな
る。
の周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするため
の手段として、第1のミキサ7と周波数アナライザ8の
間に第2のミキサ14と発振器15を設けた例である。
発振器15として例えば50KHzを用意し、ミキサ1
4による差周波数を利用すると、被解析周波数は50K
Hz分低周波シフトする。DUT5を10Kmの光ファ
イバとすると、光ファイバ開放端からの反射光による信
号(周波数アナライザの被測定信号)は50KHzとな
る。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ファイバや、アナログデレイ素子、第2のミキサと発振
器を用いて、解析信号を高周波側または低周波側にシフ
トさせることができ、高周波側にシフトさせた場合は近
距離にある障害点を検出でき、低周波側にシフトさせた
場合は遠距離にある障害点を検出することができる。
ファイバや、アナログデレイ素子、第2のミキサと発振
器を用いて、解析信号を高周波側または低周波側にシフ
トさせることができ、高周波側にシフトさせた場合は近
距離にある障害点を検出でき、低周波側にシフトさせた
場合は遠距離にある障害点を検出することができる。
【図1】本発明に係る光ファイバ検査装置の一実施例を
示す構成図
示す構成図
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図
【図3】本発明の更に他の実施例を示す構成図
【図4】本発明の更に他の実施例を示す構成図
【図5】本発明の更に他の実施例を示す構成図
【図6】従来の光ファイバ検査装置の一例を示す構成図
である。
である。
1 スイープ発振器
2 分配器
3 E/O
4 光カプラ
5 DUT
6 O/E
7,11 ミキサ
8 周波数アナライザ
9 光ファイバ
10,13 アナログデレイ素子
12,15 発振器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平6−66517(JP,A)
特開 平8−220579(JP,A)
特開 平8−219947(JP,A)
特開 平8−201225(JP,A)
特開 平8−54586(JP,A)
特開 平7−270841(JP,A)
特開 平7−5068(JP,A)
特開 平6−74710(JP,A)
特開 平6−53590(JP,A)
特開 平5−275782(JP,A)
特開 平4−248434(JP,A)
特開 平3−175333(JP,A)
特開 平3−122538(JP,A)
特開 平2−6724(JP,A)
特開 昭57−118136(JP,A)
特開 昭53−47701(JP,A)
米国特許5062703(US,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G01M 11/00 - 11/02
G01J 1/00
G01J 9/00 - 9/04
G01J 11/00
G01B 9/02
G01B 11/00
G01K 11/12
G02B 6/00
G02F 1/01 - 2/02
H01S 3/00
H01S 5/06
H04B 3/46
H04B 10/08
H04B 17/00 - 17/02
Claims (6)
- 【請求項1】スイープ発振器とこの出力信号により強度
変調されるE/O変換器を備え、前記スイープ発振器の
出力信号によりこのE/O変換器の出力光の強度変調周
波数をリニアに掃引し、このE/O変換器の出力光を光
カプラを介して被測定対象に入射し、被測定対象内で反
射して戻ってきた光をO/E変換器により電気信号に変
換し、この電気信号と前記スイープ発振器の出力信号と
をミキサでミキシングして差周波数の信号を得、この差
周波数信号を周波数アナライザで解析することにより被
測定対象内の反射点までの距離と反射量を検出するよう
に構成した光ファイバ検査装置であって、 前記周波数アナライザによる被解析信号の周波数を測定
可能な周波数域に周波数シフトするための手段を具備し
たことを特徴とする光ファイバ検査装置。 - 【請求項2】前記周波数アナライザによる被解析信号の
周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするための
手段が、前記光カプラと被測定対象の間に接続された光
ファイバであり、前記周波数アナライザによる被解析信
号の周波数を高周波側にシフトするように構成したこと
を特徴とする請求項1記載の光ファイバ検査装置。 - 【請求項3】前記周波数アナライザによる被解析信号の
周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするための
手段が、前記O/E変換器と前記ミキサの間に接続され
たアナログデレイ素子であり、前記周波数アナライザに
よる被解析信号の周波数を高周波側にシフトするように
構成したことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ検
査装置。 - 【請求項4】前記周波数アナライザによる被解析信号の
周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするための
手段が、前記ミキサと前記周波数アナライザの間に接続
された第2のミキサとこのミキサに加える信号を発生す
る発振器から成り、前記周波数アナライザによる被解析
信号の周波数を高周波側にシフトするように構成したこ
とを特徴とする請求項1記載の光ファイバ検査装置。 - 【請求項5】前記周波数アナライザによる被解析信号の
周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするための
手段が、前記スイープ発振器の出力信号を遅延させて前
記ミキサに与えるアナログデレイ素子であり、前記周波
数アナライザによる被解析信号の周波数を低周波側にシ
フトするように構成したことを特徴とする請求項1記載
の光ファイバ検査装置。 - 【請求項6】前記周波数アナライザによる被解析信号の
周波数を測定可能な周波数域に周波数シフトするための
手段が、前記ミキサと前記周波数アナライザの間に接続
された第2のミキサとこのミキサに加える信号を発生す
る発振器から成り、前記第2のミキサにおいて2つの入
力の差周波数の信号を得、前記周波数アナライザによる
被解析信号の周波数を低周波側にシフトするように構成
したことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ検査装
置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01571995A JP3453745B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 光ファイバ検査装置 |
DE69632000T DE69632000T2 (de) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Messvorrichtung für optische fasern |
DE0754939T DE754939T1 (de) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Messvorrichtung für optische fasern |
PCT/JP1996/000170 WO1996024038A1 (fr) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Dispositif de detection a fibres optiques |
EP96901143A EP0754939B1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Optical fibre detecting device |
US08/727,377 US5844235A (en) | 1995-02-02 | 1996-01-30 | Optical frequency domain reflectometer for use as an optical fiber testing device |
US09/039,944 US6008487A (en) | 1995-02-02 | 1998-03-16 | Optical-fiber inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01571995A JP3453745B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 光ファイバ検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08210944A JPH08210944A (ja) | 1996-08-20 |
JP3453745B2 true JP3453745B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=11896577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01571995A Expired - Fee Related JP3453745B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 光ファイバ検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3453745B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3453746B2 (ja) * | 1995-02-09 | 2003-10-06 | 横河電機株式会社 | 光ファイバ検査装置 |
WO2010022787A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Fibre monitoring in optical networks |
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