JP4121809B2 - 光ファイバの心線対照システム、及び光ファイバの心線対照方法 - Google Patents

光ファイバの心線対照システム、及び光ファイバの心線対照方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ通信網の建設や保守にあたり、光ファイバ心線の誤切断や誤接続を回避させるために、前記光ファイバ心線の個別識別を行う光ファイバの心線対照方法、光ファイバの心線対照システムで使用する光源装置、光ファイバの心線対照システムで使用する受光装置、及び光ファイバの心線対照システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバー通信網の建設や保守にあたり、光ファイバー心線の誤切断や誤接続といった事態を発生させないために、作業現場において、光ファイバーケーブル内、或いはお客様宅の光ファイバー心線(以下、「光ファイバー」という)の個別識別を行う必要がある。この作業を心線対照と呼び、通常は図5示すような方法で実施されている。即ち、心線対照を必要とする光ファイバー101の上部側(図5の左側)に設置した心線対照用光信号光源装置(以下、「光源装置」という)103から光ファイバー101に心線対照用光信号(以下、「対照光」という)を入射する。光ファイバー101の下部側(図5の右側)では、心線対照用光信号受光装置(以下、「受光装置」という)104を用いて光ファイバー101に湾曲を与えることにより、対照光を光ファイバー101の外へ放射させて、この対照光を検出する。
【0003】
ここで、光源装置103は、お客様宅へ情報等を提供するための通信用光信号(以下、「通信光」という)よりも波長の長いレーザダイオード(LD)、又は発光ダイオード(LED)などの光に、270Hz程度の可聴域の周波数変調を加えた光を発光する装置である。例えば、通信光の波長が1.31μmの場合には対照光の波長は1.55μmを採用し、通信光の波長が1.55μmの場合には対照光の波長は1.65μmを採用する。
【0004】
更に、受光装置104には、通信光に影響を与えず、光ファイバー101の外へ対照光のみを効率的に放射させるための湾曲機構が設けられていると共に、この放射させた対照光を受光するためのGeフォトダイオードやInGaAsフォトダイオード等の受光素子が設けられており、対照光の強度を測定することができる。
【0005】
一般的に光ファイバー101の曲げ損失は長波長になる程大きくなることから、上記の如く、対照光の波長は通信光の波長よりも長いものが用いられる。そして、受光装置104において、光ファイバー101に適当な湾曲を加えた場合、通信光の漏洩光強度を無視できるほど強い対照光が放射される。この強い対照光の放射光のみを検知することで、通常光を送信中であっても、光ファイバー101の上部側から入射した対照光を下部側の作業者が受光装置104を用いて検出することにより、心線対照が遂行される。
【0006】
尚、従来から使用している光源装置受光装置からなる心線対照システムの代表的なものとしては、例えば、下記の文献に示されている。
【0007】
榎本ほか:“ハイブリット型光モジュールを用いた小型光ファイバIDテスタの設計”、1996年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集(分冊:通信2)、講演番号B−976、P.461
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の通信光の高速及び広帯域化に伴い、通信光の長波長化が急速に進んでいるため、通信光と対照光との波長同士が近接してしまい、対照光の放射光(漏洩光)のみを検知することが非常に困難になってきた。また、複数の通信業者が混在している場合、通信光と対照光の波長を異なるように配置することは難しく、波長多重技術を用いた対照光のみの抽出は困難という問題がある。このように、対照光の放射光のみを検知することができず、通信光の放射光を誤って検知した場合には、正確な心線対照を行うことができないため、現用回線(現在ユーザが使用している回線)を識別すべきところ、非現用回線(現在ユーザが使用していない回線)と誤認する可能性が生じる。
【0009】
そこで、本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、通信光と対照光との波長同士が接近しても、正確に心線対照を行うことができるようにすることを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、光ファイバに対照光を入射する光源装置と、前記光ファイバから放射した前記対照光を検出する受光装置とを用いて心線対照を行う光ファイバの心線対照システムにおいて、前記光源装置は、前記心線対照すべき光ファイバに通信光の点滅周期よりも長い点滅周期の対照光を発光する光信号光源と、前記受光装置からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、前記光信号光源における前記対照光の発光動作を開始及び停止し、前記受光装置からの発光周期可変信号に基づいて、前記光信号光源から発光する前記対照光の発光周期を変更する発光制御手段と、を有し、前記受光装置は、前記光ファイバに与えられた湾曲から前記対照光の一部を光ファイバ外へ放射させる心線対照手段と、前記放射させた対照光の一部を電気信号に変換する変換手段と、前記変換した電気信号を前記通信光の点滅周期よりも長いが前記対照光の点滅周期よりも短いサンプリング周期によりサンプリングするサンプリング検出手段と、前記サンプリングした電気信号の波形周期を検出する周期検出手段と、前記検出した波形周期と前記光源装置により発光する対照光に係る波形周期とが一致するか否かを判定する判定手段と、前記対照光の発光を開始する前記発光開始信号及び前記対照光の発光を停止する前記発光停止信号と、前記対照光の発光周期を可変する前記発光周期可変信号とを前記発光制御手段に送信し、当該発光制御手段の動作を遠隔制御する遠隔制御手段と、を有することを特徴とする光ファイバの心線対照システムである。
【0011】
請求項2に係る発明は、光ファイバに対照光を入射する光源装置と、前記光ファイバから放射した前記対照光を検出する受光装置とを用いて心線対照を行う光ファイバの心線対照方法において、前記光源装置により、前記心線対照すべき光ファイバに通信光の点滅周期よりも長い点滅周期の対照光を光信号光源から発光するステップと、発光制御手段により、前記受光装置からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、前記光信号光源における前記対照光の発光動作を開始及び停止し、前記受光装置からの発光周期可変信号に基づいて、前記光信号光源から発光する前記対照光の発光周期を変更するステップと、を有し、前記受光装置により、前記光ファイバに与えられた湾曲から前記対照光の一部を光ファイバ外へ放射させるステップと、前記放射させた対照光の一部を電気信号に変換するステップと、前記変換した電気信号を前記通信光の点滅周期よりも長いが前記対照光の点滅周期よりも短いサンプリング周期によりサンプリングするステップと、前記サンプリングした電気信号の波形周期を検出するステップと、前記検出した波形周期と前記光源装置により発光する対照光に係る波形周期とが一致するか否かを判定するステップと、前記対照光の発光を開始する前記発光開始信号及び前記対照光の発光を停止する前記発光停止信号と、前記対照光の発光周期を可変する前記発光周期可変信号とを前記発光制御手段に送信し、当該発光制御手段の動作を遠隔制御するステップと、を有することを特徴とする光ファイバの心線対照方法である。
【0016】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施形態〕
以下に、図1及び図2を用いて、本発明の第1の実施形態を説明する。
【0017】
図1は、本実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図である。図2(a)は通信光(F1)のデータタイミングを示すタイミングチャート、図2(b)は対照光(F2)の発光周期を示すタイミングチャート、図2(c)は通信光及び対照光の放射光(f1,f2)に対するサンプリング周期を示すタイミングチャート、図2(e)は後述のオシロスコープ3に表示される通信光(F1)の放射光(f1)の波形を示すタイミングチャート、図2(f)は後述のオシロスコープ3に表示される対照光(F2)の放射光(f2)の波形を示すタイミングチャートである。
【0018】
図1に示すように、本実施形態の心線対照システムは、光ファイバー1の上部側(図1の左側)に設置して対照光(F2)を発光する光源装置10と、光源装置10で発光した対照光(F2)を光ファイバー1に入射するための入射装置2と、光ファイバー1の下部側(図1の右側)に設置して光ファイバー1に湾曲を与えることにより、通信光(F1)の放射光(f1)及び対照光(F2)の放射光(f2)を光ファイバー1外へ放射(漏洩)させて受光する受光装置20を有している。
【0019】
尚、上記〔従来の技術〕欄において説明した略称と同様に、光ファイバー1は、光ファイバー心線の略称であり、光源装置10は心線対照用光信号光源装置の略称であり、対照光は心線対照用光信号の略称であり、受光装置20は心線対照用光信号受光装置の略称である。
【0020】
また、光源装置10は、光ファイバー1との接続を可能にする光コネクター11と、この光コネクター11を介して光ファイバー1へ対照光(F2)を入射させるために対照光(F2)を発光する光信号光源12と、この光信号光源12の発光動作を制御する発光制御部13を有している。この発光制御部13の制御動作により光信号光源12から、図2(b)に示すような点滅周期(t)の対照光(F2)を発光させ、光コネクター11を介して光ファイバー1に入射することができる。
【0021】
また、受光装置20は、光ファイバー1に適当な湾曲を加えて通信光(F1)及び対照光(F2)を光ファイバー1の外部に放射(漏洩)させ、通信光(F1)の放射光(f1)及び対照光(F2)の放射光(f2)を検出するための心線対照部21と、この心線対照部21で検出した放射光(f1,f2)に係る光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等のO/E変換部22と、このO/E変換部22によって変換した電気信号を図2(c)に示すサンプリング周期(t)によってサンプリング検出するサンプリング検出回路23と、このサンプリング検出回路23でサンプリング検出した検出結果である波形周期を抽出してオシロスコープ3に波形表示を行わせるための周期検出回路24を有している。
【0022】
尚、本実施形態においては、上記t(点滅周期)=10t(サンプリング周期)の関係が成立するともに、t=10〔秒〕となるように、発光制御部13及びサンプリング検出回路23における周期を設定する。但し、これは一例であって、t>tの関係が成り立てばよい。また、一般に通信光(F1)は、1.5Mbps以上であるため、t=10〔秒〕とすると、tは通信光(F1)の周期(T)よりも10〜10倍も大きいということになるが、これも一例であって、tがTよりも2桁以上(100倍以上)大きければよい。
【0023】
続いて、本実施形態に係る心線対照システムの動作について説明する。
【0024】
図1に示すように、光ファイバー1を利用して通信光(F1)を送信中に、発光制御部13が動作して光信号光源12を制御することにより、光信号光源12から図2(b)に示すような周期の対照光(F2)が発光する。この発光した対照光(F2)は、コネクタ11を介して光ファイバー1内に入射される。
【0025】
次に、光ファイバー1の下部側に受光装置20を設置していた場合には、上記入射された対照光(F2)の一部である放射光(f2)が受光装置20の心線対照部21によって放射される。この際、通信光(F1)と対照光(F2)の波長帯域が接近しているため、通信光(F1)の一部である放射光(f1)も同時に放射される。心線対照部21によって放射された通信光(F1)の放射光(f1)及び対照光(F2)の放射光(f2)は、O/E変換部22で光信号から電気信号に変換される。そして、サンプリング検出回路23において、図2(c)に示すようなサンプリング周期(t)でサンプリングが行われる。更に、周期検出回路24によって、サンプリング後の波形周期を抽出し、オシロスコープ3に図2(e)及び図2(f)に示す波形周期が表示される。
【0026】
尚、図2(e)に示す波形は、放射光(f1)の波形を示し、信号強度が0(零)と最大値部分に直線状の波形(波の平らな波形)として薄く表示される。このように直線状に薄く表示されるのは、サンプリング周期(tB)に対して通信光(F1)の点滅周期(T)が十分に短いとともに、ブラウン管の残像現象の影響によるからである。
【0027】
また、図2(f)に示す波形は、方形波として表示される。但し、本実施形態においては、図2(b)に示す対照光(F2)の周期(t)と図2(c)に示すサンプリング周期(t)の同期を行っていないため、図2(f)に示すように、tの範囲内で波形の励起時間が異なる。しかし、図2(e)に示す放射光(f1)の波形周期と、図2(f)に示す放射光(f2)の波形周期は明らかに異なるため、オシロスコープ3で容易に区別することができる。尚、図2(b)に示す対照光(F2)の周期(t)と図2(c)に示すサンプリング周期(t)を同期させてもよい。
【0028】
一方、光ファイバー1の下部側に受光装置20を設置していない場合には、オシロスコープ3には、図2(e)に示す放射光(f1)の波形周期のみが表示される。
【0029】
以上説明したように、本実施形態によれば、心線対照の作業者は、オシロスコープ3において、図2(e)に示す波形のみが表示されている場合には、上部側と下部側の光ファイバーが異なっていると判断し、図2(e)及び図2(f)に示す波形が合成表示されている場合には、上部側と下部側の光ファイバーが同じであると判断することにより、心線対照を行うことができる。このように、本実施形態においては、通信光と対照光の区別判定に関し、従来の如く波長の違いに基づいて判定するのではなく、点滅周期の違いに基づいて判定しているため、通信光と対照光との波長同士が接近しても、正確に心線対照を行うことができるという効果を奏する。
【0030】
〔第2の実施形態〕
続いて、以下に図3を用いて、本発明の第2の実施形態を説明する。
【0031】
図3は、本実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図である。図3に示すように、本実施形態の心線対照システムは、上記第1の実施形態に比べて、光源装置30及び受光装置40の一部が異なる。そのため、同一構成及び機能については、同一符号を付して説明を省略する。
【0032】
光源装置30の発光制御部33は、第1の実施形態における発光制御部13に比べて、更に、受光装置40側からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、動作の開始及び停止を行う機能が加えられている。一方、受光装置40は、第1の実施形態における受光装置20に比べて、更に、発光制御部33へ発光開始信号及び発光停止信号を送信して、発光制御部33の動作を遠隔制御する遠隔制御部45が設けられている。
【0033】
また、発光制御部33には、受光装置40側からの発行周期可変信号に基づいて、光信号光源12が発光する対照光(F2)の発光周期を変更する機能も加えられている。一方、受光装置40は、発光周期可変信号を送信して、発光制御部33の動作を遠隔制御する機能も加えられている。
【0034】
また、これらの発光制御部33と遠隔制御部45は、メタルケーブル、光ケーブル、電話線等の各種ケーブル4によって通信可能に接続されている。尚、この遠隔制御部45によって、図2(b)に示す対照光(F2)の周期(t)と図2(c)に示すサンプリング周期(t)の同期を行ってもよい。
【0035】
以上説明したように、本実施形態によれば、遠隔制御部45を設けるとともに、この遠隔制御部45からの信号を受けて制御動作の開始及び停止を行う発光制御部33を設けることにより、心線対照の作業者が心線対照を行うときのみ光源装置30から対照光(F2)を発光させることができる。このように、作業者が発光制御部33の動作を遠隔制御して、任意に発光周期を変更することができるため、上記第1の実施形態よりも更に対照精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【0036】
〔第3の実施形態〕
続いて、以下に図4を用いて、本発明の第3の実施形態を説明する。
【0037】
図4は、本実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図である。図4に示すように、本実施形態の心線対照システムは、上記第1の実施形態に比べて、光源装置50及び受光装置60の一部が異なる。そのため、同一構成及び機能については、同一符号を付して説明を省略する。
【0038】
光源装置50の発光制御部53は、第2の実施形態における発光制御部33と同様に、光受光装置60側からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、動作の開始及び停止を行う機能を有するが、この発光開始信号及び発光停止信号を受信するための無線機(受信機)5を接続する接続点が設けられている。一方、受光装置60は、第2の実施形態における受光装置40と同様に、発光制御部53へ発光開始信号及び発光停止信号を送信して、発光制御部53の動作を遠隔制御する遠隔制御部65が設けられているが、この遠隔制御部65には無線機(送信機)6を接続する接続点も設けられている。
【0039】
また、本実施形態においても、上記第2の実施形態と同様に、作業者が発光制御部53の動作を遠隔制御して、任意に発光周期を変更することが可能である。尚、この遠隔制御部65によって、図2(b)に示す対照光(F2)の周期(t)と図2(c)に示すサンプリング周期(t)の同期を行ってもよいのは、上記第2の実施形態と同様である。また、無線機5,6は、携帯電話機、PHS電話機、PDA等であってもよい。
【0040】
以上説明したように、本実施形態によれば、無線機5,6を用いて発光制御部53の制御動作の開始及び停止を行う発光開始信号及び発光停止信号を送受信することができる。このため、本実施形態においては、上記第2の実施形態の効果に加えて、光源装置50と受光装置の距離が長い場合や建築物等の障害物がある場合であっても、容易に発光開始信号及び発光停止信号の送受信を行うことができるという効果を奏する。
【0041】
尚、上記各実施形態においては、オシロスコープを使用する場合について説明したが、これに限るものではなく、電圧でクロック成分が含まれていることを検出することにより、周期検出回路24によって抽出した波形周期と上記光信号光源12から発光する対照光に係る波形周期が一致するか否かを判定することができる装置であればよい。例えば、カウンター(Counter:計数器)及び7セグメント表示可能なLCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)を使用する場合や、7セグメント表示可能なLCDに代えて、LED(Light Emitting Diode)の点灯や点滅等により作業者へ告知するようにしてもよい。また、ブザー音、擬似音声等により、作業者へ告知するようにしてもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信光と対照光の区別判定に関し、従来の如く波長の違いに基づいて判定するのではなく、点滅周期の違いに基づいて判定しているため、通信光と対照光との波長同士が接近しても、正確に心線対照を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図。
【図2】図2(a)は通信光(F1)のデータタイミングを示すタイミングチャート、
図2(b)は対照光(F2)の発光周期を示すタイミングチャート、
図2(c)は通信光及び対照光の放射光(f1,f2)に対するサンプリング周期を示すタイミングチャート、
図2(e)はオシロスコープ3に表示される通信光(F1)の放射光(f1)の波形を示すタイミングチャート、
図2(f)はオシロスコープ3に表示される対照光(F2)の放射光(f2)の波形を示すタイミングチャート、
【図3】本発明の第2の実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る心線対照システムの構成を示した全体構成図。
【図5】従来の心線対照システムの構成を示した全体構成図。
【符号の説明】
1 光ファイバー
2 入射装置
3 オシロスコープ
10 光源装置
11 光コネクター
12 光信号光源
13 発光制御部
20 受光装置
21 心線対照部
22 O/E変換部
23 サンプリング検出回路
24 周期検出回路

Claims (2)

  1. 光ファイバに対照光を入射する光源装置と、前記光ファイバから放射した前記対照光を検出する受光装置とを用いて心線対照を行う光ファイバの心線対照システムにおいて、
    前記光源装置は、
    前記心線対照すべき光ファイバに通信光の点滅周期よりも長い点滅周期の対照光を発光する光信号光源と、
    前記受光装置からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、前記光信号光源における前記対照光の発光動作を開始及び停止し、前記受光装置からの発光周期可変信号に基づいて、前記光信号光源から発光する前記対照光の発光周期を変更する発光制御手段と、を有し、
    前記受光装置は、
    前記光ファイバに与えられた湾曲から前記対照光の一部を光ファイバ外へ放射させる心線対照手段と、
    前記放射させた対照光の一部を電気信号に変換する変換手段と、
    前記変換した電気信号を前記通信光の点滅周期よりも長いが前記対照光の点滅周期よりも短いサンプリング周期によりサンプリングするサンプリング検出手段と、
    前記サンプリングした電気信号の波形周期を検出する周期検出手段と、
    前記検出した波形周期と前記光源装置により発光する対照光に係る波形周期とが一致するか否かを判定する判定手段と、
    前記対照光の発光を開始する前記発光開始信号及び前記対照光の発光を停止する前記発光停止信号と、前記対照光の発光周期を可変する前記発光周期可変信号とを前記発光制御手段に送信し、当該発光制御手段の動作を遠隔制御する遠隔制御手段と、
    を有することを特徴とする光ファイバの心線対照システム。
  2. 光ファイバに対照光を入射する光源装置と、前記光ファイバから放射した前記対照光を検出する受光装置とを用いて心線対照を行う光ファイバの心線対照方法において、
    前記光源装置により、
    前記心線対照すべき光ファイバに通信光の点滅周期よりも長い点滅周期の対照光を光信号光源から発光するステップと、
    発光制御手段により、前記受光装置からの発光開始信号及び発光停止信号に基づいて、前記光信号光源における前記対照光の発光動作を開始及び停止し、前記受光装置からの発光周期可変信号に基づいて、前記光信号光源から発光する前記対照光の発光周期を変更するステップと、を有し、
    前記受光装置により、
    前記光ファイバに与えられた湾曲から前記対照光の一部を光ファイバ外へ放射させるステップと、
    前記放射させた対照光の一部を電気信号に変換するステップと、
    前記変換した電気信号を前記通信光の点滅周期よりも長いが前記対照光の点滅周期よりも短いサンプリング周期によりサンプリングするステップと、
    前記サンプリングした電気信号の波形周期を検出するステップと、
    前記検出した波形周期と前記光源装置により発光する対照光に係る波形周期とが一致するか否かを判定するステップと、
    前記対照光の発光を開始する前記発光開始信号及び前記対照光の発光を停止する前記発光停止信号と、前記対照光の発光周期を可変する前記発光周期可変信号とを前記発光制御手段に送信し、当該発光制御手段の動作を遠隔制御するステップと、
    を有することを特徴とする光ファイバの心線対照方法。
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