JP3539660B2 - 分岐光線路試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐光線路試験装置に係わり、特に、光アクセス網を経済的に構築するために有望とされるＰＤＳ光伝送システムの建設・保守に必要となる光パルス試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信網の建設あるいは保守にあたり、局内のケーブル成端部からユーザ設備直前に到るまでの光ファイバ心線単位の試験が必須となっている。この作業には、建設工事時に光ファイバ心線の良否を判定する光パルス試験、故障発生時に通信設備とユーザ設備との故障判定を行う設備故障切り分け試験、故障位置を特定するための故障探索試験、あるいは現用回線の予防保全を目的とした定期試験等がある。
【０００３】
現在、ユーザービルあるいは各家庭までを光化するにあたって、映像分配サービスなどを安価に提供できるように、１つの局内伝送装置と複数の加入者伝送装置とをスターカプラ等の波長無依存型の光分岐器を用いて接続するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）光伝送システムの開発が進められている。
【０００４】
このＰＤＳ光伝送システムは実用実験段階にあり、マルチメディア通信実験が一部の地区で実施されている（『ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＬＩＮＥ ＴＥＳＴ ＡＮＤ ＭＥＡＳＵＥＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＰＡＳＳＩＶＥＤＯＵＢＬＥ ＳＴＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＡＮＤ ＷＤＭ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ』，４４ｔｈ ＩＷＣＳ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐｐ．６４０−６４６参照）。
【０００５】
このような波長無依存型の光分岐器は、試験光を分岐光ファイバの各々に等しく分配するため、波長無依存型の光分岐器が使用される従来のＰＤＳ光伝送システムにおいては、分岐前の光ファイバから各分岐光ファイバの損失分布を個別に測定することができない。唯一、各分岐光ファイバの長さを全て異なるように設計し、各分岐光ファイバからの端末反射光の位置情報とそのレベル変化から、通信設備が故障なのか、あるいはユーザ設備が故障なのかの設備故障判定が、現在行われている。このため、波長無依存型の光分岐器が使用される従来のＰＤＳ光伝送システムにおいては、建設・保守の信頼性が低下するばかりでなく、ＰＤＳ光伝送システムの設計自由度が制限されることになる。
【０００６】
前記問題点を解消するために、１つの局内伝送装置と複数の加入者伝送装置とを波長依存性のある波長選択型光分岐器を介して接続するＰＤＳ光伝送システムとその試験方法が検討されている。
【０００７】
この通信形態の光分岐器には、石英系ガラス導波路で作られたアレー光導波路格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）で構成される光分岐器（以下、ＡＷＧ分岐器と称する。）が使用される。このＡＷＧ分岐器の透過帯域ポート（チャンネル）は、周期的に繰り返されるため、その中の１周期を試験波長帯域に用い、各分岐光ファイバの各々に異なる試験波長（試験チャンネル）を割り当てることができる。したがって、光パルス試験装置から出力される試験光の波長を目的の試験波長に合わせることにより、各分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる（特願平７−２７００２５号参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したＰＤＳ光伝送システムにおいては、ＡＷＧ分岐器の透過帯域が温度変化によって変化（以下、ドリフトと称する。）するという問題点があった。即ち、ＡＷＧ分岐器が温度変化を伴うような環境（屋外など）に設置された場合、その試験チャンネルにドリフトが生じるため、温度制御を行わずにＡＷＧ光分岐器を用いると、所定の波長の試験光を光パルス試験装置から出力した場合に、ＡＷＧ光分岐器のドリフトによって異なるチャンネルに入力されたり、あるいは異なる試験チャンネルに入力されないまでも実効的な透過損失が増加し、分岐光ファイバの損失分布が測定できない恐れがあった。
【０００９】
前記問題点を解決するため、任意の温度環境下にあるＡＷＧ光分岐器の試験チャンネルを光パルス試験装置によって予め検知し、各分岐光ファイバの個別試験を実施する方法が提案されている。
【００１０】
図８は、ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルドリフトを補正する従来の方法を説明するための図である。
【００１１】
以下、図８を用いて、ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルのドリフトを補正する従来の方法について説明する。
【００１２】
同図において、１は単一光ファイバ、２−１，２−２，…，２−ｎは分岐光ファイバ、３は波長選択型光分岐器（ＡＷＧ光分岐器）、４−１，４−２，…，４−（ｎ−１）は光バンドパスフィルタ、５−１，５−２，…，５−（ｎ−１）は加入者伝送装置、６は光パルス試験装置、７は試験光入出力手段、８は局内伝送装置、１７はミラーである。
【００１３】
同図に示すように、波長選択型光分岐器３に接続された１本の分岐光ファイバ（２−ｎ）（以下、参照チャンネルと称する。）に全面反射処理したミラー１７を設置する。そして、光パルス試験装置６から出力される試験光を試験チャンネルの全てを含む波長範囲で掃引すると、光パルス試験装置６からの試験光は、参照チャンネルにおいてはミラー１７で反射されるので、戻ってくる反射光は、参照チャンネルにおいて相対的に強く反射される。
【００１４】
この反射光の波長を読み取ることによって、任意の温度状況下における参照チャンネルの最大透過波長を測定できる。ここで、参照チャンネルを含む各試験チャンネル相互の間隔は温度変化によってほとんど変化しないため、任意の温度での参照チャンネルが検知できれば、参照チャンネル分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる（特願平５−２３０２６６号；光分岐線路監視システム、参照）。
【００１５】
しかしながら、この試験方法においては、分岐光ファイバの１つをドリフト監視用の参照ポートとして全反射処理をしているため、通信用チャンネルが１つ減り、ＰＤＳ光伝送システムの経済化効果が減少する。また、参照チャンネルから生じる反射光は、ＰＤＳ光伝送システムを構成する他の光部品より強い反射を伴うため、局内伝送装置への影響を考慮したＰＤＳ光伝送システムの設計が必要となるという問題点があった。
【００１６】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置において、屋外環境等の温度変化が原因で波長選択型光分岐器の試験チャンネルにドリフトが生じた場合にも、各光分岐ファイバを個別に試験することが可能となる技術を提供することにある。
【００１７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００１９】
局内伝送装置と、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器と、前記局内伝送装置と前記波長選択型光分岐器との間に設けられ前記通信光および試験光を伝搬させる１本の光ファイバと、複数の加入者伝送装置と、前記波長選択型光分岐器と複数の加入者伝送装置との間に設けられる複数の分岐光ファイバとを具備するＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置であって、試験光を出力する光パルス試験装置と、前記光パルス試験装置からの試験光を前記１本の光ファイバに入出力させる光結合器と、前記複数の加入者伝送装置の直前に設置され、前記試験光を遮断する光フィルタとを備え、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長範囲の試験光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２０】
また、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、前記少なくとも１つの試験用光源からの広帯域の試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの透過光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２１】
さらに、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、前記少なくとも１つの試験用光源から出力される広帯域の試験光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２２】
即ち、本発明は、波長選択型光分岐器が使用されるＰＤＳ光伝送システムにおいて、波長選択型光分岐器の温度変化に伴う試験チャンネルドリフトを、ある特定の分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは光フィルタからの反射光の最大強度の波長を測定することによって、全ての分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルを推定し、試験対象となる分岐光ファイバの試験波長光を光パルス試験装置から出力することにより、各分岐光ファイバを個別に試験できるようしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本発明の一実施の形態である分岐光線路試験装置が使用されるＰＤＳ光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
同図において、１は単一光ファイバ、２−１，２−２，…，２−ｎは分岐光ファイバ、３は波長選択型光分岐器（ＡＷＧ光分岐器）、４−１，４−２，…，４−ｎは光バンドパスフィルタ、５−１，５−２，…，５−ｎは加入者伝送装置、６は光パルス試験装置、７は試験光入出力手段、８は局内伝送装置である。
【００２７】
ここで、局内伝送装置８は、１つ、あるいは異なる複数の波長の通信光を用いて送受信する局内伝送装置である。また、波長選択型光分岐器３は、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる分岐光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器、あるいは、１つの波長の通信光を複数の相異なる光ファイバに等しく分配させ、かつ、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる分岐光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器である。
【００２８】
図２は、図１に示す波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの透過スペクトラムを示すグラフである。
【００２９】
分岐数は１４で、＃１，＃２，…，＃１４は、各分岐光ファイバに割り当てられた透過チャンネルを表わす。試験チャンネルの半値全幅は約０．４ｎｍ、各試験チャンネルの間隔は約１ｎｍ、また挿入損失は平均で約７．５ｄＢである。
【００３０】
図３は、図１に示す波長選択型光分岐器３における、温度と試験チャンネルドリフト量との関係を示すグラフである。
【００３１】
図３は、１番チャンネルと８番チャンネルの温度特性を測定したものであるが、各チャンネルのドリフト量はほぼ同じであり、１℃あたり約０．０１４９±０．０００６ｎｍである。
【００３２】
図４は、本実施の形態の光パルス試験装置６の概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
同図において、９は波長可変光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器である。
【００３４】
同図に示す光パルス試験装置６において、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、波長可変光源９をパルス変調駆動する。波長可変光源９から出力されたパルス試験光は、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期をとりながら動作する音響光学スイッチ１０を通過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光との送受信の切り替えを行う。
【００３５】
このようにして、光パルス試験装置６から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００３６】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置された光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、その前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬し、再び光パルス試験装置６へ回帰し、受光素子１１で受光される。受光された戻り光（レイリー後方散乱光、あるいは端末反射光）は、タイミング発生装置１２と同期して動作している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示される。
【００３７】
次に、本実施の形態の各試験チャンネルの推定方法について説明する。本実施の形態では、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルをできる限り精度よく推定するため、チャンネル損失変化が最も急峻なポート（＃８）を監視用チャンネルに用いる。また、このチャンネル（＃８）の特定温度Ｔｃにおける初期条件を、光パルス試験装置６に取得させておく。
【００３８】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの参照波長；λ８、試験チャンネルポートの最小挿入損失；Ｇｃ、試験チャンネルの半値全幅；Ｗｃ、各試験チャンネル相互の間隔；Δλ１，Δλ２，…，Δλ（ｎ−１）を光パルス試験装置６に取得させておく。ここで、全ての試験チャンネルは温度変化に対して一様にドリフトすると仮定する。
【００３９】
各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験チャンネルが、波長選択型光分岐器３の温度変化によりドリフトした場合、参照チャンネル（＃８）に割り当てられた試験波長を、主制御／識別部１３の制御を受けた波長可変光源９が、試験チャンネル（＃８）の半値全幅の半分より小さな刻みで試験波長を変化させながらパルス試験光を出力し、その各々によって生じる分岐光ファイバからの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の波長と、光パルス試験装置６に予め初期条件として取得しておいた波長選択型光分岐器３の参照波長（λ８）との差から、主制御／識別部１３でドリフト量（Δλｔ）を求める。
【００４０】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、光パルス試験装置６から目的とする分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）の試験波長光を出力させることにより、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００４１】
図５は、波長選択型光分岐器３の温度変化に伴う、８番分岐光ファイバからの後方散乱光の強度変化（ＯＴＤＲ波形）を測定したグラフである。
【００４２】
図５（ａ）は、波長選択型光分岐器３の温度が２５℃で、試験波長が１６４８．１ｎｍのときのＯＴＤＲ波形を表し、これは本実施の形態の波長選択型光分岐器３の８番分岐光ファイバにおいて、２５℃の時の試験光の最大透過波長（参照波長）であり、そのときの波長選択型光分岐器３の透過損失（以後、レベル差と呼ぶ）は約７ｄＢであった。
【００４３】
図５（ｂ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．１ｎｍのときの、即ち、波長選択型光分岐器３が２５℃から４０℃へ温度変化した後のＯＴＤＲ波形を表している。この図５（ｂ）から、波長選択型光分岐器３の温度が変化し、それにより、波長選択型光分岐器３の透過損失が増加し、試験チャンネルが１６４８．１ｎｍから変化（移動）したことが分かる。このときの透過損失は約１１ｄＢであった。
【００４４】
図５（ｃ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．２ｎｍのときＯＴＤＲ波形を表わしている。この図５（ｃ）は、温度変化に伴う試験チャンネルのドリフト方向を判断するため、参照波長からわずか＋０．１ｎｍだけ変化させた時のＯＴＤＲ波形である。そのときの透過損失は約９ｄＢであった。このときレベル差が減少する方向にあることから、試験チャンネルが長波長側へドリフトしていることが確認できる。
【００４５】
図５（ｄ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．４ｎｍのときのＯＴＤＲ波形を表わしている。この図５（ｄ）は、図５（ｃ）の作業を繰り返し、透過損失が最小になる試験波長を求めた結果であり、参照波長のときと同じ様な透過損失７ｄＢを１６４８．４ｎｍのときに見い出すことができた。即ち、波長選択型光分岐器３の温度が、２５℃から４０℃へ変化したことによる試験チャンネルドリフト値Δλｔは０．３ｎｍ程度であった。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００４７】
［実施の形態２］
図６は、本実施の形態の光パルス試験装置６’の概略構成を示すブロック図である。
【００４８】
本実施の形態は、前記実施の形態１における光パルス試験装置６を、図６に示す光パルス試験装置６’と置き換えた以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００４９】
図６において、６’は光パルス試験装置、９’は広波長スペクトル幅光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器、１６は波長選択用光バンドパスフィルタである。
【００５０】
図６に示す光パルス試験装置６’において、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、広波長スペクトル幅光源９’をパルス変調駆動する。広波長スペクトル幅光源９’から出力されるパルス試験光は、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期しながら動作する音響光学スイッチ１０を透過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光の送受信の切り替えを行うものである。
【００５１】
このようにして、光パルス試験装置６’から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００５２】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置した光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、その前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬され、再び光パルス試験装置６’へ回帰し、受光素子１１で受光される。
【００５３】
ここで、光パルス試験装置６’へ回帰した戻り光は、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた全ての試験波長スペクトラムを含んでいる。したがって、主制御／識別部１３の制御の元に、波長選択用光バンドパスフィルタ１６において、目的とする分岐光ファイバ（例えば、＃８）の試験波長を選択し、受光素子１１で受光する。受光された戻り光は、タイミング発生装置１２と同期している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示する。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、光パルス試験装置６’から各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験波長の全てを含むパルス試験光を出力し、主制御／識別部１３の制御の元に、光パルス試験装置６’の受光素子１１の直前に設置した波長選択用光バンドパスフィルタ１６を、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの半値全幅の半分より小さな刻みで変化させ、特定の分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の試験波長と、予め光パルス試験装置６’側で把握しておいた波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの参照波長との差からドリフト量（Δλｔ）を求めることができる。
【００５５】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６’によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００５７】
［実施の形態３］
図７は、本実施の形態の光パルス試験装置６’’の概略構成を示すブロック図である。
【００５８】
本実施の形態は、前記実施の形態１における光パルス試験装置６を、図７に示す光パルス試験装置６’’と置き換えた以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００５９】
図７において、６’’は光パルス試験装置、９’’は広波長スペクトル幅光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器、１６は波長選択用光バンドパスフィルタである。
【００６０】
図７に示す光パルス試験装置６’’おいて、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、広波長スペクトル幅光源９’’をパルス変調駆動する。広波長スペクトル幅光源９’’から出力された試験光は、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた全ての試験波長スペクトルを含んでいる。広波長スペクトル幅光源９’’から出力されたパルス試験光は、主制御／識別部１３の制御を受けた波長選択用光バンドパスフィルタ１６によって、特定の分岐光ファイバ（例えば、＃８）の試験波長を選択し、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期しながら動作する音響光学スイッチ１０を通過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光の送受信の切り替えを行うものである。
【００６１】
このようにして、光パルス試験装置６’’から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００６２】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置した光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬され、再び光パルス試験装置６’’へ回帰し、受光素子１１で受光される。受光された戻り光（レイリー後方散乱光、もしくは端末反射光）は、タイミング発生装置１２と同期して動作している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示する。
【００６３】
このように、本実施の形態では、光パルス試験装置６’’から、特定の分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験波長のパルス試験光を選択的に出力し、主制御／識別部１３の制御によって、波長選択用光バンドパスフィルタ１６を波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの半値全幅の半分より小さな刻みで変化させ、特定の分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の試験波長と、予め光パルス試験装置６’’側で把握しておいた波長選択型光分岐器３の参照チャンネルの参照波長との差からドリフト量（△λｔ）を求めることができる。
【００６４】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６’’によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６６】
［実施の形態４］
本実施の形態は、前記実施の形態１で用いられる光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）を、通常のフレネル反射光より大きな反射強度特性をもつ反射機能付き光バンドパスフィルタと置き換える以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００６７】
反射機能付き光バンドパスフィルタによって生じる反射光は、通常のフレネル反射光、もしくは後方散乱光より強い反射光として光パルス試験装置６に回帰するため、光パルス試験装置６のダイナミックレンジを拡大できるばかりでなく、試験可能距離が長いＰＤＳ光伝送システムのチャンネルドリフトを監視する場合、あるいは監視に伴うアベレージング時間を短縮させる手段として有効である。
【００６８】
このように、本実施の形態では、反射機能付き光バンドパスフィルタからの反射光をチャンネルドリフトの試験光に用いながら前記実施の形態１の手順に従って、ＰＤＳ光伝送システムの特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量を各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００７１】
（１）本発明によれば、屋外などの温度変化によって波長選択型光分岐器の試験チャンネルが、不可抗力的に変化するようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、１つの通信チャンネルも犠牲にすることなく、光パルス試験装置のみによって試験チャンネルドリフトを検知しながら各分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる。
【００７２】
（２）本発明によれば、経済的で、かつ外部温度環境に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である分岐光線路試験装置が使用されるＰＤＳ光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す波長選択型光分岐器の試験チャンネルの透過スペクトラムを示すグラフである。
【図３】図１に示す波長選択型光分岐器における、温度と試験チャンネルドリフト量との関係を示すグラフである。
【図４】本実施の形態１の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】波長選択型光分岐器の温度変化に伴う、８番分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光の強度変化（ＯＴＤＲ波形）を測定したグラフである。
【図６】本実施の形態２の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態３の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルドリフトを補正する従来の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…単一光ファイバ、２−１〜２−ｎ…分岐光ファイバ、３…波長選択型光分岐器、４−１〜４−ｎ…光バンドパスフィルタ、５−１〜５−ｎ…加入者伝送装置、６，６’，６’’…光パルス試験装置、７…試験光入出力手段、８…局内伝送装置、９…波長可変光源、９’，９’’…広波長スペクトル幅光源、１０…音響光学スイッチ、１１…受光素子、１２…タイミング発生装置、１３…主制御／識別部、１４…光源駆動回路、１５…加算器、１６…波長選択用光バンドパスフィルタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐光線路試験装置に係わり、特に、光アクセス網を経済的に構築するために有望とされるＰＤＳ光伝送システムの建設・保守に必要となる光パルス試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信網の建設あるいは保守にあたり、局内のケーブル成端部からユーザ設備直前に到るまでの光ファイバ心線単位の試験が必須となっている。この作業には、建設工事時に光ファイバ心線の良否を判定する光パルス試験、故障発生時に通信設備とユーザ設備との故障判定を行う設備故障切り分け試験、故障位置を特定するための故障探索試験、あるいは現用回線の予防保全を目的とした定期試験等がある。
【０００３】
現在、ユーザービルあるいは各家庭までを光化するにあたって、映像分配サービスなどを安価に提供できるように、１つの局内伝送装置と複数の加入者伝送装置とをスターカプラ等の波長無依存型の光分岐器を用いて接続するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）光伝送システムの開発が進められている。
【０００４】
このＰＤＳ光伝送システムは実用実験段階にあり、マルチメディア通信実験が一部の地区で実施されている（『ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＬＩＮＥ ＴＥＳＴ ＡＮＤ ＭＥＡＳＵＥＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＰＡＳＳＩＶＥＤＯＵＢＬＥ ＳＴＡＲ ＮＥＴＷＯＲＫＳ ＡＮＤ ＷＤＭ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ』，４４ｔｈ ＩＷＣＳ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，ｐｐ．６４０−６４６参照）。
【０００５】
このような波長無依存型の光分岐器は、試験光を分岐光ファイバの各々に等しく分配するため、波長無依存型の光分岐器が使用される従来のＰＤＳ光伝送システムにおいては、分岐前の光ファイバから各分岐光ファイバの損失分布を個別に測定することができない。唯一、各分岐光ファイバの長さを全て異なるように設計し、各分岐光ファイバからの端末反射光の位置情報とそのレベル変化から、通信設備が故障なのか、あるいはユーザ設備が故障なのかの設備故障判定が、現在行われている。このため、波長無依存型の光分岐器が使用される従来のＰＤＳ光伝送システムにおいては、建設・保守の信頼性が低下するばかりでなく、ＰＤＳ光伝送システムの設計自由度が制限されることになる。
【０００６】
前記問題点を解消するために、１つの局内伝送装置と複数の加入者伝送装置とを波長依存性のある波長選択型光分岐器を介して接続するＰＤＳ光伝送システムとその試験方法が検討されている。
【０００７】
この通信形態の光分岐器には、石英系ガラス導波路で作られたアレー光導波路格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）で構成される光分岐器（以下、ＡＷＧ分岐器と称する。）が使用される。このＡＷＧ分岐器の透過帯域ポート（チャンネル）は、周期的に繰り返されるため、その中の１周期を試験波長帯域に用い、各分岐光ファイバの各々に異なる試験波長（試験チャンネル）を割り当てることができる。したがって、光パルス試験装置から出力される試験光の波長を目的の試験波長に合わせることにより、各分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる（特願平７−２７００２５号参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したＰＤＳ光伝送システムにおいては、ＡＷＧ分岐器の透過帯域が温度変化によって変化（以下、ドリフトと称する。）するという問題点があった。即ち、ＡＷＧ分岐器が温度変化を伴うような環境（屋外など）に設置された場合、その試験チャンネルにドリフトが生じるため、温度制御を行わずにＡＷＧ光分岐器を用いると、所定の波長の試験光を光パルス試験装置から出力した場合に、ＡＷＧ光分岐器のドリフトによって異なるチャンネルに入力されたり、あるいは異なる試験チャンネルに入力されないまでも実効的な透過損失が増加し、分岐光ファイバの損失分布が測定できない恐れがあった。
【０００９】
前記問題点を解決するため、任意の温度環境下にあるＡＷＧ光分岐器の試験チャンネルを光パルス試験装置によって予め検知し、各分岐光ファイバの個別試験を実施する方法が提案されている。
【００１０】
図８は、ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルドリフトを補正する従来の方法を説明するための図である。
【００１１】
以下、図８を用いて、ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルのドリフトを補正する従来の方法について説明する。
【００１２】
同図において、１は単一光ファイバ、２−１，２−２，…，２−ｎは分岐光ファイバ、３は波長選択型光分岐器（ＡＷＧ光分岐器）、４−１，４−２，…，４−（ｎ−１）は光バンドパスフィルタ、５−１，５−２，…，５−（ｎ−１）は加入者伝送装置、６は光パルス試験装置、７は試験光入出力手段、８は局内伝送装置、１７はミラーである。
【００１３】
同図に示すように、波長選択型光分岐器３に接続された１本の分岐光ファイバ（２−ｎ）（以下、参照チャンネルと称する。）に全面反射処理したミラー１７を設置する。そして、光パルス試験装置６から出力される試験光を試験チャンネルの全てを含む波長範囲で掃引すると、光パルス試験装置６からの試験光は、参照チャンネルにおいてはミラー１７で反射されるので、戻ってくる反射光は、参照チャンネルにおいて相対的に強く反射される。
【００１４】
この反射光の波長を読み取ることによって、任意の温度状況下における参照チャンネルの最大透過波長を測定できる。ここで、参照チャンネルを含む各試験チャンネル相互の間隔は温度変化によってほとんど変化しないため、任意の温度での参照チャンネルが検知できれば、参照チャンネル分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる（特願平５−２３０２６６号；光分岐線路監視システム、参照）。
【００１５】
しかしながら、この試験方法においては、分岐光ファイバの１つをドリフト監視用の参照ポートとして全反射処理をしているため、通信用チャンネルが１つ減り、ＰＤＳ光伝送システムの経済化効果が減少する。また、参照チャンネルから生じる反射光は、ＰＤＳ光伝送システムを構成する他の光部品より強い反射を伴うため、局内伝送装置への影響を考慮したＰＤＳ光伝送システムの設計が必要となるという問題点があった。
【００１６】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置において、屋外環境等の温度変化が原因で波長選択型光分岐器の試験チャンネルにドリフトが生じた場合にも、各光分岐ファイバを個別に試験することが可能となる技術を提供することにある。
【００１７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００１９】
局内伝送装置と、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器と、前記局内伝送装置と前記波長選択型光分岐器との間に設けられ前記通信光および試験光を伝搬させる１本の光ファイバと、複数の加入者伝送装置と、前記波長選択型光分岐器と複数の加入者伝送装置との間に設けられる複数の分岐光ファイバとを具備するＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置であって、試験光を出力する光パルス試験装置と、前記光パルス試験装置からの試験光を前記１本の光ファイバに入出力させる光結合器と、前記複数の加入者伝送装置の直前に設置され、前記試験光を遮断する光フィルタとを備え、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長範囲の試験光を出力する波長可変光源と、前記波長可変光源からの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２０】
また、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、前記少なくとも１つの試験用光源からの広帯域の試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの透過光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２１】
さらに、前記光パルス試験装置は、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、前記少なくとも１つの試験用光源から出力される広帯域の試験光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有する。
【００２２】
即ち、本発明は、波長選択型光分岐器が使用されるＰＤＳ光伝送システムにおいて、波長選択型光分岐器の温度変化に伴う試験チャンネルドリフトを、ある特定の分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは光フィルタからの反射光の最大強度の波長を測定することによって、全ての分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルを推定し、試験対象となる分岐光ファイバの試験波長光を光パルス試験装置から出力することにより、各分岐光ファイバを個別に試験できるようしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本発明の一実施の形態である分岐光線路試験装置が使用されるＰＤＳ光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２６】
同図において、１は単一光ファイバ、２−１，２−２，…，２−ｎは分岐光ファイバ、３は波長選択型光分岐器（ＡＷＧ光分岐器）、４−１，４−２，…，４−ｎは光バンドパスフィルタ、５−１，５−２，…，５−ｎは加入者伝送装置、６は光パルス試験装置、７は試験光入出力手段、８は局内伝送装置である。
【００２７】
ここで、局内伝送装置８は、１つ、あるいは異なる複数の波長の通信光を用いて送受信する局内伝送装置である。また、波長選択型光分岐器３は、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる分岐光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器、あるいは、１つの波長の通信光を複数の相異なる光ファイバに等しく分配させ、かつ、異なる複数の波長の通信光および試験光を、各々の波長に応じて複数の相異なる分岐光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器である。
【００２８】
図２は、図１に示す波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの透過スペクトラムを示すグラフである。
【００２９】
分岐数は１４で、＃１，＃２，…，＃１４は、各分岐光ファイバに割り当てられた透過チャンネルを表わす。試験チャンネルの半値全幅は約０．４ｎｍ、各試験チャンネルの間隔は約１ｎｍ、また挿入損失は平均で約７．５ｄＢである。
【００３０】
図３は、図１に示す波長選択型光分岐器３における、温度と試験チャンネルドリフト量との関係を示すグラフである。
【００３１】
図３は、１番チャンネルと８番チャンネルの温度特性を測定したものであるが、各チャンネルのドリフト量はほぼ同じであり、１℃あたり約０．０１４９±０．０００６ｎｍである。
【００３２】
図４は、本実施の形態の光パルス試験装置６の概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
同図において、９は波長可変光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器である。
【００３４】
同図に示す光パルス試験装置６において、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、波長可変光源９をパルス変調駆動する。波長可変光源９から出力されたパルス試験光は、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期をとりながら動作する音響光学スイッチ１０を通過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光との送受信の切り替えを行う。
【００３５】
このようにして、光パルス試験装置６から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００３６】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置された光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、その前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬し、再び光パルス試験装置６へ回帰し、受光素子１１で受光される。受光された戻り光（レイリー後方散乱光、あるいは端末反射光）は、タイミング発生装置１２と同期して動作している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示される。
【００３７】
次に、本実施の形態の各試験チャンネルの推定方法について説明する。本実施の形態では、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルをできる限り精度よく推定するため、チャンネル損失変化が最も急峻なポート（＃８）を監視用チャンネルに用いる。また、このチャンネル（＃８）の特定温度Ｔｃにおける初期条件を、光パルス試験装置６に取得させておく。
【００３８】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの参照波長；λ８、試験チャンネルポートの最小挿入損失；Ｇｃ、試験チャンネルの半値全幅；Ｗｃ、各試験チャンネル相互の間隔；Δλ１，Δλ２，…，Δλ（ｎ−１）を光パルス試験装置６に取得させておく。ここで、全ての試験チャンネルは温度変化に対して一様にドリフトすると仮定する。
【００３９】
各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験チャンネルが、波長選択型光分岐器３の温度変化によりドリフトした場合、参照チャンネル（＃８）に割り当てられた試験波長を、主制御／識別部１３の制御を受けた波長可変光源９が、試験チャンネル（＃８）の半値全幅の半分より小さな刻みで試験波長を変化させながらパルス試験光を出力し、その各々によって生じる分岐光ファイバからの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の波長と、光パルス試験装置６に予め初期条件として取得しておいた波長選択型光分岐器３の参照波長（λ８）との差から、主制御／識別部１３でドリフト量（Δλｔ）を求める。
【００４０】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、光パルス試験装置６から目的とする分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）の試験波長光を出力させることにより、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００４１】
図５は、波長選択型光分岐器３の温度変化に伴う、８番分岐光ファイバからの後方散乱光の強度変化（ＯＴＤＲ波形）を測定したグラフである。
【００４２】
図５（ａ）は、波長選択型光分岐器３の温度が２５℃で、試験波長が１６４８．１ｎｍのときのＯＴＤＲ波形を表し、これは本実施の形態の波長選択型光分岐器３の８番分岐光ファイバにおいて、２５℃の時の試験光の最大透過波長（参照波長）であり、そのときの波長選択型光分岐器３の透過損失（以後、レベル差と呼ぶ）は約７ｄＢであった。
【００４３】
図５（ｂ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．１ｎｍのときの、即ち、波長選択型光分岐器３が２５℃から４０℃へ温度変化した後のＯＴＤＲ波形を表している。この図５（ｂ）から、波長選択型光分岐器３の温度が変化し、それにより、波長選択型光分岐器３の透過損失が増加し、試験チャンネルが１６４８．１ｎｍから変化（移動）したことが分かる。このときの透過損失は約１１ｄＢであった。
【００４４】
図５（ｃ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．２ｎｍのときＯＴＤＲ波形を表わしている。この図５（ｃ）は、温度変化に伴う試験チャンネルのドリフト方向を判断するため、参照波長からわずか＋０．１ｎｍだけ変化させた時のＯＴＤＲ波形である。そのときの透過損失は約９ｄＢであった。このときレベル差が減少する方向にあることから、試験チャンネルが長波長側へドリフトしていることが確認できる。
【００４５】
図５（ｄ）は、波長選択型光分岐器３の温度が４０℃で試験波長が１６４８．４ｎｍのときのＯＴＤＲ波形を表わしている。この図５（ｄ）は、図５（ｃ）の作業を繰り返し、透過損失が最小になる試験波長を求めた結果であり、参照波長のときと同じ様な透過損失７ｄＢを１６４８．４ｎｍのときに見い出すことができた。即ち、波長選択型光分岐器３の温度が、２５℃から４０℃へ変化したことによる試験チャンネルドリフト値Δλｔは０．３ｎｍ程度であった。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００４７】
［実施の形態２］
図６は、本実施の形態の光パルス試験装置６’の概略構成を示すブロック図である。
【００４８】
本実施の形態は、前記実施の形態１における光パルス試験装置６を、図６に示す光パルス試験装置６’と置き換えた以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００４９】
図６において、６’は光パルス試験装置、９’は広波長スペクトル幅光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器、１６は波長選択用光バンドパスフィルタである。
【００５０】
図６に示す光パルス試験装置６’において、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、広波長スペクトル幅光源９’をパルス変調駆動する。広波長スペクトル幅光源９’から出力されるパルス試験光は、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期しながら動作する音響光学スイッチ１０を透過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光の送受信の切り替えを行うものである。
【００５１】
このようにして、光パルス試験装置６’から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００５２】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置した光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、その前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬され、再び光パルス試験装置６’へ回帰し、受光素子１１で受光される。
【００５３】
ここで、光パルス試験装置６’へ回帰した戻り光は、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた全ての試験波長スペクトラムを含んでいる。したがって、主制御／識別部１３の制御の元に、波長選択用光バンドパスフィルタ１６において、目的とする分岐光ファイバ（例えば、＃８）の試験波長を選択し、受光素子１１で受光する。受光された戻り光は、タイミング発生装置１２と同期している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示する。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、光パルス試験装置６’から各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験波長の全てを含むパルス試験光を出力し、主制御／識別部１３の制御の元に、光パルス試験装置６’の受光素子１１の直前に設置した波長選択用光バンドパスフィルタ１６を、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの半値全幅の半分より小さな刻みで変化させ、特定の分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の試験波長と、予め光パルス試験装置６’側で把握しておいた波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの参照波長との差からドリフト量（Δλｔ）を求めることができる。
【００５５】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６’によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００５７】
［実施の形態３］
図７は、本実施の形態の光パルス試験装置６’’の概略構成を示すブロック図である。
【００５８】
本実施の形態は、前記実施の形態１における光パルス試験装置６を、図７に示す光パルス試験装置６’’と置き換えた以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００５９】
図７において、６’’は光パルス試験装置、９’’は広波長スペクトル幅光源、１０は音響光学スイッチ、１１は受光素子、１２はタイミング発生装置、１３は主制御／識別部、１４は光源駆動回路、１５は加算器、１６は波長選択用光バンドパスフィルタである。
【００６０】
図７に示す光パルス試験装置６’’おいて、光源駆動回路１４は、主制御／識別部１３の制御を受け、広波長スペクトル幅光源９’’をパルス変調駆動する。広波長スペクトル幅光源９’’から出力された試験光は、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた全ての試験波長スペクトルを含んでいる。広波長スペクトル幅光源９’’から出力されたパルス試験光は、主制御／識別部１３の制御を受けた波長選択用光バンドパスフィルタ１６によって、特定の分岐光ファイバ（例えば、＃８）の試験波長を選択し、タイミング発生装置１２によって光源駆動回路１４のパルス変調駆動と同期しながら動作する音響光学スイッチ１０を通過する。ここで、音響光学スイッチ１０は、パルス試験光とそれによって生じる戻り光の送受信の切り替えを行うものである。
【００６１】
このようにして、光パルス試験装置６’’から出力されたパルス試験光は、試験光入出力手段７を介して単一光ファイバ１に入射され、さらに波長選択型光分岐器３によって、パルス試験光の波長に応じて、分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に振り分けられる。
【００６２】
即ち、波長選択型光分岐器３の試験チャンネルを選択的に通過したパルス試験光は、さらに分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を伝搬し、加入者伝送装置（５−１〜５−ｎ）の直前に設置した光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）によって遮断され、また同時に端末反射光として反射され、前に単一光ファイバ１や分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）で生じた戻り光とともに、パルス試験光と同じ経路を逆に伝搬され、再び光パルス試験装置６’’へ回帰し、受光素子１１で受光される。受光された戻り光（レイリー後方散乱光、もしくは端末反射光）は、タイミング発生装置１２と同期して動作している加算器１５によって加算処理され、主制御／識別部１３の中にあるモニタにＯＴＤＲ波形として表示する。
【００６３】
このように、本実施の形態では、光パルス試験装置６’’から、特定の分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）に割り当てられた試験波長のパルス試験光を選択的に出力し、主制御／識別部１３の制御によって、波長選択用光バンドパスフィルタ１６を波長選択型光分岐器３の試験チャンネルの半値全幅の半分より小さな刻みで変化させ、特定の分岐光ファイバに割り当てられた試験チャンネルの戻り光を受光素子１１で測定し、その戻り光の最大強度を主制御／識別部１３で識別する。その時の最大強度の試験波長と、予め光パルス試験装置６’’側で把握しておいた波長選択型光分岐器３の参照チャンネルの参照波長との差からドリフト量（△λｔ）を求めることができる。
【００６４】
これにより、任意の温度環境下にある波長選択型光分岐器３の試験チャンネルに対しても、そのドリフト量（Δλｔ）を、波長選択型光分岐器３の各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、各試験チャンネルの最大透過波長を推定することができるため、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することが可能となる。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、屋外環境などの温度変化によって波長選択型光分岐器３のチャンネルがドリフトするようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、光パルス試験装置６’’によって特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量で各試験チャンネルの初期条件を補正することによって、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６６】
［実施の形態４］
本実施の形態は、前記実施の形態１で用いられる光バンドパスフィルタ（４−１〜４−ｎ）を、通常のフレネル反射光より大きな反射強度特性をもつ反射機能付き光バンドパスフィルタと置き換える以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００６７】
反射機能付き光バンドパスフィルタによって生じる反射光は、通常のフレネル反射光、もしくは後方散乱光より強い反射光として光パルス試験装置６に回帰するため、光パルス試験装置６のダイナミックレンジを拡大できるばかりでなく、試験可能距離が長いＰＤＳ光伝送システムのチャンネルドリフトを監視する場合、あるいは監視に伴うアベレージング時間を短縮させる手段として有効である。
【００６８】
このように、本実施の形態では、反射機能付き光バンドパスフィルタからの反射光をチャンネルドリフトの試験光に用いながら前記実施の形態１の手順に従って、ＰＤＳ光伝送システムの特定の試験チャンネルのドリフトを監視し、そのドリフト量を各試験チャンネルの初期条件に補正を加えることによって、前記実施の形態１と同様にして、各分岐光ファイバ（２−１〜２−ｎ）を個別に試験することができる。これにより、屋外などの温度変化に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【００６９】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【００７１】
（１）本発明によれば、屋外などの温度変化によって波長選択型光分岐器の試験チャンネルが、不可抗力的に変化するようなＰＤＳ光伝送システムにおいて、１つの通信チャンネルも犠牲にすることなく、光パルス試験装置のみによって試験チャンネルドリフトを検知しながら各分岐光ファイバを個別に試験することが可能となる。
【００７２】
（２）本発明によれば、経済的で、かつ外部温度環境に制約されない設計自由度のあるＰＤＳ光伝送システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である分岐光線路試験装置が使用されるＰＤＳ光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す波長選択型光分岐器の試験チャンネルの透過スペクトラムを示すグラフである。
【図３】図１に示す波長選択型光分岐器における、温度と試験チャンネルドリフト量との関係を示すグラフである。
【図４】本実施の形態１の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】波長選択型光分岐器の温度変化に伴う、８番分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光の強度変化（ＯＴＤＲ波形）を測定したグラフである。
【図６】本実施の形態２の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態３の光パルス試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＤＳ光伝送システムの試験チャンネルドリフトを補正する従来の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…単一光ファイバ、２−１〜２−ｎ…分岐光ファイバ、３…波長選択型光分岐器、４−１〜４−ｎ…光バンドパスフィルタ、５−１〜５−ｎ…加入者伝送装置、６，６’，６’’…光パルス試験装置、７…試験光入出力手段、８…局内伝送装置、９…波長可変光源、９’，９’’…広波長スペクトル幅光源、１０…音響光学スイッチ、１１…受光素子、１２…タイミング発生装置、１３…主制御／識別部、１４…光源駆動回路、１５…加算器、１６…波長選択用光バンドパスフィルタ。
Claims (4)
- 局内伝送装置と、異なる複数の波長の通信光および試験光を各々の波長に応じて複数の相異なる光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器と、複数の加入者伝送装置と、前記局内伝送装置と前記波長選択型光分岐器との間に設けられ前記通信光および試験光を伝搬させる１本の光ファイバと、前記波長選択型光分岐器と複数の加入者伝送装置との間に設けられる複数の分岐光ファイバとを具備するＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置であって、
試験光を出力する光パルス試験装置と、
前記光パルス試験装置からの試験光を前記１本の光ファイバに入出力させる光結合器と、
前記複数の加入者伝送装置の直前に設置され、前記試験光を遮断する光フィルタとを備え、
前記光パルス試験装置は、
前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長範囲の試験光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源からの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、
前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有することを特徴とする分岐光線路試験装置。 - 局内伝送装置と、異なる複数の波長の通信光および試験光を各々の波長に応じて複数の相異なる光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器と、複数の加入者伝送装置と、前記局内伝送装置と前記波長選択型光分岐器との間に設けられ前記通信光および試験光を伝搬させる１本の光ファイバと、前記波長選択型光分岐器と複数の加入者伝送装置との間に設けられる複数の分岐光ファイバとを具備するＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置であって、
試験光を出力する光パルス試験装置と、
前記光パルス試験装置からの試験光を前記１本の光ファイバに入出力させる光結合器と、
前記複数の加入者伝送装置の直前に設置され、前記試験光を遮断する光フィルタとを備え、
前記光パルス試験装置は、
前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、
前記少なくとも１つの試験用光源からの広帯域の試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、
前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの透過光を検出する受光器と、
前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有することを特徴とする分岐光線路試験装置。 - 局内伝送装置と、異なる複数の波長の通信光および試験光を各々の波長に応じて複数の相異なる光ファイバに振り分ける波長選択型光分岐器と、複数の加入者伝送装置と、前記局内伝送装置と前記波長選択型光分岐器との間に設けられ前記通信光および試験光を伝搬させる１本の光ファイバと、前記波長選択型光分岐器と複数の加入者伝送装置との間に設けられる複数の分岐光ファイバとを具備するＰＤＳ光伝送システムに使用される分岐光線路試験装置であって、
試験光を出力する光パルス試験装置と、
前記光パルス試験装置からの試験光を前記１本の光ファイバに入出力させる光結合器と、
前記複数の加入者伝送装置の直前に設置され、前記試験光を遮断する光フィルタとを備え、
前記光パルス試験装置は、
前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の全ての波長を含む広帯域の試験光を出力する少なくとも１つの試験用光源と、
前記少なくとも１つの試験用光源から出力される広帯域の試験光の中から、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域内の波長を個別に選択して出力する透過波長可変型光バンドパスフィルタと、
前記透過波長可変型光バンドパスフィルタからの試験光によって生じる前記分岐光ファイバからのレイリー後方散乱光、もしくは前記光フィルタからの反射光を検出する受光器と、
前記受光器の検出結果に基づき、前記分岐光ファイバの各々に割り当てられた試験波長帯域の中で最大透過波長を識別し、当該最大透過波長と、予め取得しておいた前記分岐光ファイバの各々の参照波長との差からドリフト量を求め、前記分岐光ファイバの各々の参照波長を補正する識別手段とを有することを特徴とする分岐光線路試験装置。 - 前記光フィルタは、前記通信光を透過させ、前記試験光を遮断かつ反射させる光バンドパスフィルタであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された分岐光線路試験装置。
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