JP4160939B2 - Optical line fault search method - Google Patents
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Description
本発明は、通信局の伝送装置と各ユーザ宅の光端末とを光分岐器を介して光線路で接続した光通信ネットワークにおける光線路の障害を検索する光線路の障害探索方法に関する。 The present invention relates to an optical path fault search method for searching for an optical path fault in an optical communication network in which a transmission device of a communication station and an optical terminal at each user's house are connected via an optical splitter via an optical path.
通信局と各ユーザ宅とを光分岐器及び光ファイバ等の光線路で接続するPON(Passive Optical Network)としての光通信ネットワークは、図7に示すように構成されている。例えば、通信事業者の通信局1内に設置された伝送装置2から出力された1.55μmの波長を有する下り光信号aは、光フィルタ3、光カプラ4、及び光ファイバ等からなる基幹光線路5を介して、例えばユーザ宅近傍に設置された電柱に取付けられた光分岐器6へ入射される。
An optical communication network as a PON (Passive Optical Network) that connects a communication station and each user's home with an optical line such as an optical branching unit and an optical fiber is configured as shown in FIG. For example, the downstream optical signal a having a wavelength of 1.55 μm output from the
光分岐器6へ入射された伝送装置2からの下り光信号aは、4つの下り光信号aに分岐され、それぞれ光ファイバ等からなる分岐光線路7a、7b、7c、7dを介してユーザ宅8a、8b、8c、8dへ入射される。各ユーザ宅8a〜8dへ入射された下り光信号aは、光フィルタ9を介してそれぞれの光端末10a、10b、10c、10dへ入射される。光端末10a〜10dは入射された下り光信号aを電気信号cに変換して例えばPC等の各情報端末11a、11b、11c、11dへ送出する。
The downstream optical signal a from the
各ユーザ宅8a〜8dの情報端末11a〜11dから出力された通信局1宛の電気信号cは、光端末10a〜10dにおいて、1.31μmの波長を有する上り光信号bに変換される。光端末10a〜10dから出力された上り光信号bは、光フィルタ9及び自己の分岐光線路7a、7b、7c、7dを経由して光分岐器6へ入射される。
The electric signal c addressed to the
光分岐器6は各分岐光線路7a、7b、7c、7dから入射した各上り光信号bを合波して基幹光線路5を介して通信局1へ送出する。通信局1内へ入力された1.31μmの波長を有する各上り光信号bは、光カプラ4、光フィルタ3を介して伝送装置2へ入射される。
The
このような構成の光通信ネットワークにおける通信局1の伝送装置2と各ユーザ宅8a〜8dの光端末10とを接続する基幹光線路5及び各分岐光線路7a〜7dからなる光線路が正常に動作していることを、この光通信ネットワークの稼働後においても一定期間毎に確認検査を実施する必要がある。そして、通信異常が発生すると、この異常発生箇所を調べる必要がある。
In the optical communication network having such a configuration, the optical line composed of the trunk
そして、このような構成の光通信ネットワークにおいて、通信局1の伝送装置2と各ユーザ宅8a〜8dの情報端末11a〜11dとが、下り光信号a及び上り光信号bを用いて通常のデータ伝送を実施している稼働状態において、光線路の障害を探索する手法が非特許文献1に提案されている。
In the optical communication network having such a configuration, the
この提案によると、光線路の障害を探索する場合に、通信局1内に設けられた光カプラ4に光パルス試験器(OTDR)12を接続する。そして、この光パルス試験器12から光カプラ4を介して光パルスdを基幹光線路5へ送出する。この光パルスdの波長λSは、前記データ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm、及び上り光信号bの波長1.31μmより長い1.65μmに設定されている。
According to this proposal, an optical pulse tester (OTDR) 12 is connected to the
そして、通信局1内に設けられた光フィルタ3は、基幹光線路5から入射した光のうち1.65μmの波長成分を吸収して、伝送装置2内へ入射させない。また、各ユーザ宅8a〜8d内に設けられた光フィルタ9は、分岐光線路7a〜7dから入射した光のうち1.65μmの波長成分を反射して、光端末10a〜10d内へ入射させない。さらに、光パルス試験器12内には、光カプラ4から入射した光のうち1.65μmの波長成分のみを取込む光フィルタ13が組込まれている。
The
光パルス試験器12から光カプラ4を介して基幹光線路5へ出力された光パルスdは、光分岐器6で4つに分岐され、各分岐光線路7a〜7dを介して各ユーザ宅8a〜8dの光フィルタ9で反射して、フレネル反射光として、各分岐光線路7a〜7dを逆方向に伝搬される。
The optical pulse d output from the
光パルス試験器12には、光パルスdの後方散乱光及び各フレネル反射光からなる戻り光eが受光される。光パルス試験器12は、この戻り光eの光強度の時間変化すなわち通信局1からの距離変化の特性を図8に示す戻り光特性Aとして表示出力する。
The
この戻り光特性Aにおいては、距離Lの横軸における光分岐器6位置で光強度が不連続になり、各ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dの前段の各光フィルタ9位置でそれぞれフレネル反射波形14が生じる。基幹光線路5の線路長L0、及び各分岐光線路7a〜7dの線路長L1、L2、L3、L4は既知であるので、該当線路長L1、L2、L3、L4位置に対応するフレネル反射波形14が生じない場合は、対応する光端末10a〜10dに光パルスdが達していないので、対応する分岐光線路7a〜7dに切断等の異常が生じたと判定できる。
In this return light characteristic A, the light intensity becomes discontinuous at the position of the
しかしながら、上述した手法で光線路の障害を探索する障害探索方法においてもまだ解消すべき次のような課題があった。
すなわち、光分岐器6から各ユーザ宅8a、8b、8c、8dまでの各分岐光線路7a、7b、7c、7dの線路長L1、L2、L3、L4が近似している場合がある。このような場合においては、光パルス試験器12の時間(距離)分解能にもよるが、図9に示すように、戻り光特性Aにおける各分岐光線路7a、7b、7c、7dに対応するフレネル反射波形14が一部重複して表示されてしまう。
However, the following problem to be solved still exists in the failure search method for searching for a failure in an optical line by the above-described method.
That is, when the line lengths L 1 , L 2 , L 3 , and L 4 of the branched
その結果、重複して表示されているフレネル反射波形14に対応する分岐光線路7a〜7dのなかの一部の分岐光線路7a〜7dに切断等の異常が生じていたとしても、この異常が生じている分岐光線路7a〜7dを特定できない。
As a result, even if an abnormality such as disconnection occurs in some of the branched
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、たとえ、光分岐器から各ユーザ宅の光端末までの各分岐光線路の線路長が近似している場合であっても、各ユーザ宅の光端末から光分岐器までの間に敷設された分岐光線路の障害を、通信局とユーザ宅間におけるデータ伝送に影響を与えることなく、簡単に、通信局側から探索することができる光線路の障害探索方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the line length of each branch optical line from the optical branching device to the optical terminal of each user's home is approximate, A light beam that can be easily searched from the communication station side for the failure of the branch optical line laid between the optical terminal at the home and the optical branching unit without affecting the data transmission between the communication station and the user's home. An object of the present invention is to provide a road obstacle search method.
本発明は、通信局の伝送装置と光分岐器とが幹線光線路で接続され、光分岐器と複数のユーザ宅の光端末とが、ユーザ宅内に設けられたデータ伝送用の光信号の波長より長い波長の試験用の光パルスを反射する光フィルタを介して、それぞれ分岐光線路で接続された光通信ネットワークにおける伝送装置から各ユーザ宅の光端末までの各光線路の障害を、通信局側に設けた光パルス試験器で探索する光線路の障害探索方法である。 In the present invention, a transmission apparatus of a communication station and an optical branching unit are connected by a trunk optical line, and the optical branching unit and the optical terminals of a plurality of user homes are wavelengths of optical signals for data transmission provided in the user homes. Each optical line failure from the transmission device to the optical terminal in each user's house is connected to the communication station through an optical filter that reflects the optical pulse for testing at a longer wavelength. This is a method for searching for a failure in an optical line, which is searched by an optical pulse tester provided on the side.
そして、この発明の光線路の障害探索方法においては、光パルス試験器から試験用の光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる光フィルタからの1個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各基準ピーク値として読取る。次に、複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路における光フィルタより光分岐器側の位置を曲げた状態で、光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる光フィルタからの1個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各試験ピーク値として読取る。
そして、全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する。
In the optical line fault searching method of the present invention, each of one or a plurality of Fresnel reflection waveforms from the optical filter obtained when the optical pulse for testing is made incident on the main optical line from the optical pulse tester. The peak value is read as each reference peak value. Next, an optical pulse was incident on the main optical line from the optical pulse tester in a state where the position on the optical splitter side of the optical filter in one branch optical line to be measured was bent among the multiple optical paths. Each peak value of one or more Fresnel reflection waveforms from the optical filter that is sometimes obtained is read as each test peak value.
Then, when all the test peak values have not decreased by a predetermined value or more with respect to the corresponding reference peak values, it is determined that the branch optical line to be measured is abnormal.
そして、一つの試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当測定対象の分岐光線路は正常と判定し、全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する。 When one test peak value is lower than the corresponding reference peak value by a predetermined value or more, the branch optical line to be measured is determined to be normal, and all the test peak values correspond to the respective reference peaks. When the value is not lower than the predetermined value, the branch optical line to be measured is determined to be abnormal.
このように構成された光線路の障害探索方法においては、複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路を曲げるようにしている。例えば光ファイバからなる分岐光線路を曲げると、この分岐光線路における光の伝送損失が大きくなる。 In the optical line fault search method configured as described above, one branch optical line to be measured among a plurality of branch optical lines is bent. For example, if a branched optical line made of an optical fiber is bent, the transmission loss of light in the branched optical line increases.
したがって、測定対象の分岐光線路が正常の場合、曲げる前の基準状態時には光パルス試験器から出力されて該当ユーザ宅の光端末まで届いた光パルスが、分岐光線路を曲げると該当ユーザ宅の光端末まで届かない。その結果、基準状態時に発生していた光端末にてフレネル反射が発生しない。したがって、光パルス試験器における戻り光特性における1個のフレネル反射波形の各ピーク値が基準状態時に比較して低下する。よって、測定対象の分岐光線路は導通しており正常であると判定できる。 Therefore, when the branch optical line to be measured is normal, the optical pulse that is output from the optical pulse tester and reaches the optical terminal at the user's home in the reference state before bending is bent at the user's home when the branch optical line is bent. It does not reach the optical terminal. As a result, Fresnel reflection does not occur in the optical terminal that was generated in the reference state. Therefore, each peak value of one Fresnel reflection waveform in the return light characteristic in the optical pulse tester is lower than that in the reference state. Therefore, it can be determined that the branch optical line to be measured is conductive and normal.
逆に、測定対象の分岐光線路が異常の場合、曲げる前の基準状態時においても光パルス試験器から出力された光パルスは該当ユーザ宅の光端末まで届いていないので、たとえ、分岐光線路を曲げたとしても光端末にてフレネル反射は発生しない状態のままである。したがって、光パルス試験器における戻り光特性における全てのフレネル反射波形のピーク値が基準状態時に比較して変化することはない。よって、測定対象の分岐光線路は不通もしくは損失が生じている状態であり、異常であると判定できる。
さらに、光パルスの波長を光線路のデータ伝送に用いられる光の波長より長く設定している。分岐光線路を構成する例えば光ファイバを同一曲率半径Rで曲げた場合における光ファイバ内を伝送される光の伝送損失の波長依存特性を図3に示す。通常のデータ伝送に使用される波長1.55μm、波長1.31μmにおいては伝送損失は小さいが、光パルスの波長1.65μmにおいては伝送損失は大きい。したがって、各分岐光線路を曲げることによって、通常のデータ伝送にほとんど影響を与えることなく、障害探索用の光パルスのみを選択的に大きく減衰させることが可能となる。
On the contrary, if the branch optical line to be measured is abnormal, the optical pulse output from the optical pulse tester does not reach the optical terminal at the user's house even in the reference state before bending, Even if it is bent, Fresnel reflection does not occur at the optical terminal. Therefore, the peak values of all Fresnel reflection waveforms in the return light characteristic in the optical pulse tester do not change compared to the reference state. Therefore, it is possible to determine that the branch optical line to be measured is in an abnormal state or in a loss state and is abnormal.
Furthermore, the wavelength of the optical pulse is set longer than the wavelength of the light used for data transmission on the optical line. FIG. 3 shows the wavelength dependence characteristics of the transmission loss of light transmitted through the optical fiber when the optical fiber constituting the branch optical line is bent with the same radius of curvature R, for example. The transmission loss is small at the wavelength of 1.55 μm and the wavelength of 1.31 μm used for normal data transmission, but the transmission loss is large at the wavelength of 1.65 μm of the optical pulse. Therefore, by bending each branch optical line, it is possible to selectively attenuate only the optical pulse for fault search largely and largely without affecting normal data transmission.
また、別の発明は、上述した発明の光線路の障害探索方法に対して、さらに、異常と判定した分岐光線路における曲げた状態を解除して、異常と判定した分岐光線路における曲げた位置より光分岐器側の位置を再度曲げた状態で、光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させたときに得られる異常と判定した分岐光線路からの反射波形のピーク値を異常試験ピーク値として読取る。 Moreover, another invention cancels the bent state in the branch optical line determined to be abnormal in addition to the optical line fault searching method of the invention described above, and the bent position in the branch optical line determined to be abnormal. Abnormal test of the peak value of the reflected waveform from the branch optical line that was determined to be abnormal when the optical pulse was incident on the main optical line with the optical splitter side position bent again Read as peak value.
そして、異常試験ピーク値が異常と判定した分岐光線路に対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅側と判定し、異常試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置より光分岐器側と判定する。 When the abnormal test peak value is lower than a predetermined value with respect to the reference peak value corresponding to the branch optical line determined to be abnormal, the abnormal position of the corresponding branch optical line is determined to be the user's home side from the bent position again. When the abnormal test peak value is not lower than the corresponding reference peak value by a predetermined value or more, the abnormal position of the branch optical line is determined to be the optical branching side from the bent position again.
すなわち、前述した発明の探索方法を実施した結果、異常が発生している分岐光線路が判定できた。しかし、この状態では、該当分岐光線路内のどの位置(領域)に異常が発生しているかは不明である。 That is, as a result of carrying out the above-described search method of the invention, it was possible to determine a branched optical line in which an abnormality occurred. However, in this state, it is unclear at which position (region) in the corresponding branch optical line the abnormality has occurred.
そこで、光パルス試験器から光パルスを異常が発生している分岐光線路へ入射すると、異常発生位置で反射波が発生し、光パルス試験器側へ伝搬することを利用して、異常と判定した分岐光線路における曲げ位置を、先の曲げ位置より、光分岐器側へ移動して、再度光パルス試験器から光パルスを幹線光線路に入射させる。 Therefore, when an optical pulse is incident from the optical pulse tester to the branching optical line where the abnormality has occurred, a reflected wave is generated at the abnormality occurrence position and propagates to the optical pulse tester side, and is determined to be abnormal. The bending position in the branched optical line is moved from the previous bending position to the optical branching unit, and the optical pulse is again incident on the main optical line from the optical pulse tester.
この場合、該当分岐光線路の異常発生位置が再度曲げた位置よりユーザ宅側に位置していた場合は、異常試験ピーク値が先に測定した基準ピーク値に対して所定値以上低下している。逆に、該当分岐光線路の異常発生位置が再度曲げた位置より光分岐器側に位置していた場合は、異常試験ピーク値が基準ピーク値に対して所定値以上低下していない。このように、該当分岐光線路内のどの位置(領域)に異常が発生しているかを判断できる。 In this case, when the abnormality occurrence position of the corresponding branch optical line is located on the user's home side from the bent position again, the abnormality test peak value is lower than a predetermined value with respect to the previously measured reference peak value. . On the contrary, when the abnormality occurrence position of the branch optical line is located on the optical branching side from the bent position again, the abnormality test peak value does not decrease by a predetermined value or more with respect to the reference peak value. In this way, it can be determined at which position (region) in the branch optical line the abnormality has occurred.
さらに、光パルスの波長を光線路のデータ伝送に用いられる光の波長より長い1.65μmに設定している。 Furthermore, the wavelength of the optical pulse is set to 1.65 μm, which is longer than the wavelength of light used for data transmission on the optical line.
また、別の発明においては、上述した発明の光線路の障害探索方法において、分岐光線路を曲げた状態における曲率半径は、当該分岐光線路を1巻きした状態で、1.0cm以上、1.5cm以下に設定している。 In another invention, in the optical line fault searching method of the invention described above, the radius of curvature in a state where the branch optical line is bent is 1.0 cm or more in a state where the branch optical line is wound once. It is set to 5 cm or less.
図4に光ファイバ内を伝送される光の各波長における、光の伝送損失の光ファイバの曲げ半径依特性を示す。この特性からも理解できるように、通常のデータ伝送に使用される波長1.55μm、波長1.31μmにおける伝送損失は極力抑制できて、光パルスの波長1.65μmにおける伝送損失は一定値以上(1〜5dB)確保できる曲げ半径(曲率半径)は、当該分岐光線路を1巻きした状態で、1.0cm以上、1.5cm以下となる。 FIG. 4 shows the bend radius dependence characteristics of the optical transmission loss at each wavelength of light transmitted through the optical fiber. As can be understood from this characteristic, the transmission loss at the wavelength of 1.55 μm and the wavelength of 1.31 μm used for normal data transmission can be suppressed as much as possible, and the transmission loss of the optical pulse at the wavelength of 1.65 μm is a certain value or more ( 1 to 5 dB) The bend radius (curvature radius) that can be secured is 1.0 cm or more and 1.5 cm or less in a state where the branch optical line is wound once.
また、別の発明においては、上述した発明の光線路の障害探索方法において、所定の曲率半径の溝を有する曲げ治具の溝内に分岐光線路を収納することによって、分岐光線路を曲げるようにしている。 In another invention, in the optical line fault search method of the invention described above, the branch optical line is bent by housing the branch optical line in a groove of a bending jig having a groove with a predetermined radius of curvature. I have to.
このように、曲げ治具を用いて分岐光線路を曲げているので、分岐光線路は常に一定の曲率半径で曲げられ、曲げによる損失を一定に制御でき、光線路の障害探索精度を向上できる。 In this way, since the branching optical line is bent using the bending jig, the branching optical line is always bent with a constant radius of curvature, the loss due to bending can be controlled to be constant, and the fault search accuracy of the optical line can be improved. .
本発明の光線路の障害探索方法においては、測定対象となる一つの分岐光線路を曲げて、曲げる前後の戻り光特性におけるフレネル反射波形のピーク値を比較している。
したがって、たとえ、光分岐器から各ユーザ宅の光端末までの各分岐光線路の線路長が近似している場合であっても、各ユーザ宅の光端末から光分岐器までの間に敷設された分岐光線路の障害を、通信局とユーザ宅間におけるデータ伝送に影響を与えることなく、迅速に、通信局側から探索することができる。
In the optical line fault searching method of the present invention, one branch optical line to be measured is bent, and the peak values of the Fresnel reflection waveforms in the return light characteristics before and after the bending are compared.
Therefore, even if the line length of each branch optical line from the optical branching unit to the optical terminal at each user's home is approximate, it is laid between the optical terminal at each user's home to the optical branching unit. It is possible to quickly find a failure of the branched optical line from the communication station side without affecting the data transmission between the communication station and the user's home.
図1は本発明の一実施形態に係わる光線路の障害探索方法が適用される光通信ネットワークの概略構成を示す模式図である。図7に示す従来の光通信ネットワークと同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an optical communication network to which an optical line fault searching method according to an embodiment of the present invention is applied. The same parts as those of the conventional optical communication network shown in FIG.
通信局1内に設置された伝送装置2から出力された1.55μmの波長を有する下り光信号aは、光フィルタ3、光カプラ4、及び光ファイバ等の基幹光線路5を介して光分岐器6へ入射される。光分岐器6へ入射された伝送装置2からの下り光信号aは、4つの下り光信号aに分岐され、それぞれ光ファイバ等の分岐光線路7a、7b、7c、7dを介してユーザ宅8a、8b、8c、8dへ入射される。各ユーザ宅8a〜8dへ入射された下り光信号aは、それぞれ光フィルタ9を介して光端末10a、10b、10c、10dへ入射される。光端末10a、10b、10c、10dは入射された下り光信号aを電気信号cに変換して例えばPC等の情報端末11a、11b、11c、11dへ送出する。
The downstream optical signal a having a wavelength of 1.55 μm output from the
各ユーザ宅8a〜8dの情報端末11a〜11dから出力された通信局1宛の電気信号cは、光端末10a〜10dにおいて、1.31μmの波長を有する上り光信号bに変換される。光端末10a〜10dから出力された上り光信号bは、それぞれ光フィルタ9及び自己の分岐光線路7a、7b、7c、7dを経由して光分岐器6へ入射される。
The electric signal c addressed to the
光分岐器6は各分岐光線路7a、7b、7c、7dから入射した各上り光信号bを合波して基幹光線路5を介して通信局1へ送出する。通信局1内へ入力された1.31μmの波長を有する各上り光信号bは、光カプラ4、光フィルタ3を介して伝送装置2へ入射される。
The optical branching
このような光通信ネットワークにおいて、光線路の障害を探索する場合に、通信局1内に設けられた光カプラ4に対して光パルス試験器(OTDR)20を接続する。
In such an optical communication network, when searching for an optical line failure, an optical pulse tester (OTDR) 20 is connected to the
この光パルス試験器20内において、半導体レーザ(LD)21から出力された光パルスdは、光パルス試験器20内の光カプラ22及び通信局1内の光カプラ4を介して基幹光線路5へ出力される。なお、半導体レーザ(LD)21から出力される光パルスdのパルス幅及びパルス周期はパルス発生回路23から印加されるパルス信号にて制御される。また、光パルスdの波長λSは、操作部24にて、データ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm、及び上り光信号bの波長1.31μmより長い1.65μmに設定される。
In the
通信局1内に設けられた光フィルタ3は、基幹光線路5から入射した光のうち1.65μmの波長成分を吸収して、伝送装置2内へ入射させない。また、各ユーザ宅8a〜8d内に設けられた光フィルタ9は、分岐光線路7a〜7dから入射した光のうち1.65μmの波長成分を反射して、光端末10a〜10d内へ入射させない。
The
基幹光線路5へ出力された光パルスdは、光分岐器6で分岐され、各分岐光線路7a〜7dを介して、分岐光線路遠端である各ユーザ宅8a〜8dの光フィルタ9で反射して、フレネル反射光として、各分岐光線路7a〜7dを逆方向に伝搬される。光パルス試験器20には、光パルスdの後方散乱光及び各フレネル反射光からなる戻り光eが光カプラ4を介して入射される。
The optical pulse d output to the trunk
光パルス試験器20に入力した戻り光eは光カプラ22を介して光フィルタ13へ入射される。光フィルタ13は、光カプラ22から入射した戻り光eのうち、データ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm成分、及び上り光信号bの波長1.31μm成分を吸収して、光パルスdの1.65μmの波長成分のみを通過させて、受光器25へ入射させる。
The return light e input to the
受光器25は、1.55μm波長成分、1.31μm波長成分が除去された戻り光eを電気信号の戻り光gに変換する。電気信号に変換された戻り光gは、増幅器25で増幅されたのち、A/D変換器27でデジタルの戻り光gに変換されて、例えばコンピュータからなる処理部28へ入力される。処理部28は、入力されたデジタルの戻り光gの光強度の時間変化すなわち通信局1からの距離変化の特性を図5(a)に示す戻り光特性Aとして表示部29に表示出力する。
The
この図5(a)に示す戻り光特性Aにおいては、光分岐器6位置で光強度が不連続になり、各ユーザ宅8a〜8dの光端末10a、10b、10c、10dの前段の光フィルタ9位置でそれぞれフレネル反射波形14が生じる。
In the return light characteristic A shown in FIG. 5 (a), the light intensity becomes discontinuous at the position of the optical branching
図5(b)、図5(c)は、光パルス試験器20において、操作者が操作部24を操作して、図5(a)に示す戻り光特性Aにおける距離軸(時間軸)を拡大して、フレネル反射波形14が生じている部分を表示させた拡大図である。図5(b)においては、光分岐器6から各ユーザ宅8a、8b、8c、8dまでの各分岐光線路7a、7b、7c、7dの線路長L1、L2、L3、L4相互間がこの光パルス試験器20の時間(距離)分解能以上離れているので、各分岐光線路7a、7b、7c、7d毎のフレネル反射波形14が分離されて表示される。
FIGS. 5B and 5C show the distance axis (time axis) in the return light characteristic A shown in FIG. 5A when the operator operates the
しかし、図5(c)においては、各分岐光線路7a、7b、7c、7dの線路長L1、L2、L3、L4相互間がこの光パルス試験器20の時間(距離)分解能以上離れていないので、各分岐光線路7a、7b、7c、7d毎のフレネル反射波形14が分離して表示されずに、例えば、2個のフレネル反射波形14のみが表示される。
However, in FIG. 5C, the time (distance) resolution of the
図2(a)は、この実施形態の障害探索方法で光ファイバからなる各分岐光線路7a、7b、7c、7dを曲げるための曲げ治具30の要部を示す拡大斜視図である。この曲げ治具30の上面には、一定の曲率半径Rを有した溝31が刻設されている。この溝31の両側に、この曲げ治具30の溝31に光ファイバをガイドするための図示しない一対の支持部材が取付られている。
FIG. 2A is an enlarged perspective view showing a main part of a bending
そして、この溝31内に光ファイバからなる各分岐光線路7a〜7dを収納することによって、図2(b)に示すように、各分岐光線路7a〜7dを一定の曲率半径Rで曲げることが可能となる。なお、この実施形態の障害探索方法においては、光ファイバからなる各分岐光線路7a〜7dを1巻き(360°)した状態で、曲率半径Rは1.0cm〜1.5cmに設定されている。なお、曲げに起因する光ファイバにおける光の伝送損失は、曲率半径Rと曲げ状態の光ファイバ長(曲げ周長)とに応じて変化する。
Then, by accommodating the branched
このように、各分岐光線路7a〜7dを曲げることによって、各分岐光線路7a〜7dにおける光の伝送損失が大きくなる。
Thus, by bending each of the branched
図3は、同一曲率半径Rで曲げた場合における、光ファイバ内を伝送される光の伝送損失の波長依存特性を示す図である。この波長依存特性によれば、光の波長が長くなるに伴って、伝送損失が急激に増大する。例えば、通常のデータ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm及び上り光信号bの波長1.31μmにおいては伝送損失は小さいが、光パルスdの波長1.65μmにおいては伝送損失は大きい。 FIG. 3 is a diagram showing the wavelength dependence characteristics of the transmission loss of light transmitted through the optical fiber when bent at the same radius of curvature R. According to this wavelength-dependent characteristic, transmission loss increases rapidly as the wavelength of light increases. For example, the transmission loss is small at the wavelength 1.55 μm of the downstream optical signal a and the wavelength 1.31 μm of the upstream optical signal b used for normal data transmission, but the transmission loss is not present at the wavelength 1.65 μm of the optical pulse d. large.
図4は、通常のデータ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm、上り光信号bの波長1.31μm、及び光パルスdの波長1.65μmにおける、光の伝送損失の光ファイバの曲げ半径依特性を示す。この特性からも理解できるように、通常のデータ伝送に使用される波長1.55μm、波長1.31μmにおける伝送損失は極力抑制できて、光パルスdの波長1.65μmにおける伝送損失は一定値以上(1〜5dB)確保できる曲げ半径(曲率半径)は、当該分岐光線路を1巻きした状態で、1.0cm以上、1.5cm以下となる。 FIG. 4 shows an optical fiber having optical transmission loss at a wavelength of 1.55 μm of downstream optical signal a, a wavelength of 1.31 μm of upstream optical signal b, and a wavelength of 1.65 μm of optical pulse d used for normal data transmission. The bending radius dependence characteristics are shown. As can be understood from this characteristic, the transmission loss at the wavelength of 1.55 μm and the wavelength of 1.31 μm used for normal data transmission can be suppressed as much as possible, and the transmission loss of the optical pulse d at the wavelength of 1.65 μm is a certain value or more. The bend radius (curvature radius) that can be secured (1 to 5 dB) is 1.0 cm or more and 1.5 cm or less in a state where the branched optical line is wound once.
なお、一般に、光通信機器相互間を接続する光ファイバの長さが余った場合は、光ファイバを環状に巻き付けるが、この巻くときの曲率半径は2cm以上として、曲げに起因する光の伝送損失が生じないようにしている。 In general, when the length of the optical fiber connecting the optical communication devices is excessive, the optical fiber is wound in an annular shape. The radius of curvature at the time of winding is 2 cm or more, and the transmission loss of light caused by bending Is prevented from occurring.
したがって、各分岐光線路7a〜7dを曲げ治具30を用いて曲げることによって、通常のデータ伝送にほとんど影響を与えることなく、障害探索用の光パルスdのみを選択的に大きく減衰させることが可能となる。
Therefore, by bending each of the branched
なお、光線路を曲げた状態にすることの他に、復元性がある程度に光線路をつぶす、又は応力を加えることにより、障害探索用の光パルスdを減衰させてもよい。 In addition to bending the optical line, the optical pulse d for fault search may be attenuated by crushing the optical line to some extent or applying stress.
そして、このように構成された光パルス試験器20及び曲げ治具30を用いて、操作者は、図6に示す手順に従って、光通信ネットワークにおける通信局1の伝送装置2から各ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dまでの各光線路の障害を探索する。具体的には、光分岐器6から各ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dまでの各分岐光線路7a、7b、7c、7dにおける障害を探索する。
Then, using the
先ず、光パルス試験器20の操作部24を操作して、光パルスdの波長λSを1.65μmに設定する(S1)。次に、曲げ治具30で各分岐光線路7a〜7dを曲げていない基準状態で、光パルスdを出力して、戻り光eを測定して、図5(a)に示す戻り光特性Aを得て、さらに、図5(b)又は図5(c)に示す拡大特性を得る(S2)。この拡大特性における各フレネル反射波形14の各ピーク値を基準ピーク値P1、P2、…、Pnとして読取る(S3)。
First, the
次に、測定対象の分岐光線路7a〜7dを特定する番号Nを初期設定(N=1)する(S4)。そして、N番目の分岐光線路7a〜7dの光ファイバを図2(a)の曲げ治具30を用いて曲げる(S5)。この状態で、光パルス試験器20の操作部24を操作して、光パルスdを出力して、戻り光eを測定して、図5(a)に示す戻り光特性Aを得て、さらに、図5(d)又は図5(e)又は図5(f)に示す拡大特性を得る(S6)。この拡大特性における各フレネル反射波形14の各ピーク値を試験ピーク値Q1、Q2、…、Qnとして読取る(S7)。
Next, the number N that identifies the branch
そして、各基準ピーク値P1、P2、…、Pnと各試験ピーク値Q1、Q2、…、Qnとを比較する(S8)。そして、図5(d)又は図5(e)に示すように、各試験ピーク値Q1、Q2、…、Qnのうちの一つの試験ピーク値Q1、Q2、…、Qnが対応する基準ピーク値P1、P2、…、Pnに対して所定以上低下している場合は(S9)、測定対象の分岐光線路は正常と判定する(S10)。 Each reference peak value P 1, P 2, ..., P n and each test peak value Q 1, Q 2, ..., it is compared with Q n (S8). Then, as shown in FIG. 5 (d) or FIG. 5 (e), the respective test peak value Q 1, Q 2, ..., one test peak to Q 1 of the Q n, Q 2, ..., Q n Is lower than a predetermined value with respect to the corresponding reference peak values P 1 , P 2 ,..., P n (S9), it is determined that the branch optical line to be measured is normal (S10).
また、図5(f)に示すように、全部の試験ピーク値Q1、Q2、…、Qnが対応する各基準ピーク値P1、P2、…、Pnに対して所定以上低下していなく、変化がない場合は(S9)、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する(S11)。 Lowering Further, as shown in FIG. 5 (f), the whole of the test the peak value Q 1, Q 2, ..., each reference peak Q n corresponding values P 1, P 2, ..., a predetermined or more with respect to P n If it has not been changed and there is no change (S9), it is determined that the branch optical line to be measured is abnormal (S11).
以上で、N番目の測定対象の分岐光線路7a〜7dに対する切断等の異常(障害)の有無の検査(測定)が終了したので、N番目の測定対象の分岐光線路7a〜7dに装着している曲げ治具30を取外す。
Since the inspection (measurement) for the presence or absence of an abnormality (failure) such as disconnection with respect to the N-th branch
そして、測定対象の分岐光線路7a〜7dの番号Nを更新(N=N+1)する(S12)。更新後の番号Nが分岐光線路7a〜7dの数NE(=4)を超えていないことを確認すると(S13)。S5へ戻り、更新後の測定対象のN番目の分岐光線路7a〜7dに曲げ治具30を装着して曲げる。そして、該当分岐光線路7a〜7dに対する切断等の異常(障害)の有無の検査(測定)を開始する。
Then, the number N of the branch
S13にて、更新後の番号Nが分岐光線路7a〜7dの数NE(=4)を超えると、光通信ネットワークにおける光分岐器6から各ユーザ宅8a〜8dの光端末10までの各分岐光線路7a、7b、7c、7dにおける障害の探索を終了する。
In S13, when the updated number N exceeds the number N E (= 4) of the branched
次に、図6に示す手順で、異常が発生した例えば1つの分岐光線路7a〜7dが特定されると、この異常が発生した分岐光線路7a〜7dにおける概略の異常の位置(領域)を把握する手順を図1を用いて説明する。
Next, when, for example, one branch
この方法は、例えば、光ファイバの切断による異常が発生している場合において、光パルス試験器20から光パルスdを異常が発生している分岐光線路7a〜7dへ入射すると、異常発生位置で反射波が発生し、光分岐器6側へ伝搬し、この反射波は戻り光eとして光パルス試験器20へ入射するが、途中で該当分岐光線路7a〜7dが曲げられていると、この異常に起因する反射波は光パルス試験器20に届かないことを利用する。
In this method, for example, when an abnormality has occurred due to the cutting of the optical fiber, if the optical pulse d is incident on the branched
具体的には、分岐光線路7a〜7dにおける先に曲げた状態を解除して、光パルス試験器20から光パルスdを幹線光線路5に入射させる。光パルスdは異常と判定した分岐光線路7a〜7dの異常位置で反射し、光分岐器6側へ伝搬し、この反射波は戻り光eとして光パルス試験器20へ入射する。光パルス試験器20は戻り光eの反射波形のピーク値を異常基準ピーク値として読取る。
Specifically, the previously bent state in the branched
なお、この実施形態方法においては、異常が発生した分岐光線路7a〜7dにおける概略の異常の位置(領域)を把握するのに必要な異常基準ピーク値を得るために、先に曲げた状態を解除して、再度同一条件で、光パルスdを幹線光線路5に入射させて、再度基準ピーク値を測定しているが、異常発生した分岐光線路7a〜7dを特定するために最初に測定した基準ピーク値を、異常基準ピーク値として再利用することも可能である。
In the method of this embodiment, in order to obtain the abnormality reference peak value necessary for grasping the approximate position (region) of the abnormality in the branched
次に、異常と判定した分岐光線路7a〜7dにおける前記曲げた位置より光分岐器6側の位置を再度曲げた状態で、光パルス試験器20から光パルスdを幹線光線路5に入射させる。そして、光パルス試験器20は異常と判定した分岐光線路7a〜7dからの戻り光eの反射波形のピーク値を異常試験ピーク値として読取る。
Next, the optical pulse d is incident on the trunk
そして、異常試験ピーク値が異常基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、光パルスdは曲げに起因して異常位置まで到達できなかったと見なせる。したがって、この場合、該当分岐光線路7a〜7dの異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅8a〜8d側と判定する。
Then, when the abnormal test peak value is lower than the predetermined value with respect to the abnormal reference peak value, it can be considered that the optical pulse d cannot reach the abnormal position due to bending. Therefore, in this case, the abnormal positions of the corresponding branched
逆に、異常試験ピーク値が異常基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、光パルスdは異常位置まで到達できたと見なせる。したがって、この場合、該当分岐光線路7a〜7dの異常位置は再度曲げた位置より光分岐器6側と判定する。
このように、分岐光線路7a〜7dにおける概略の異常位置(領域)を簡単に把握できる。
Conversely, when the abnormal test peak value has not decreased by a predetermined value or more with respect to the abnormal reference peak value, it can be considered that the optical pulse d has reached the abnormal position. Therefore, in this case, the abnormal position of the corresponding branched
Thus, the approximate abnormal position (region) in the branched
このように構成された光線路の障害探索方法においては、光分岐器6と各ユーザ宅8a、8b、8c、8dとを接続する複数の分岐光線路7a、7b、7c、7dのうち測定対象となる一つの分岐光線路7a、7b、7c、7dを曲げ治具30を用いて一定の曲率半径Rで曲げる。
In the optical line fault search method configured as described above, a measurement target is selected from the plurality of branched
したがって、一つの測定対象の例えば光ファイバからなる分岐光線路7a、7b、7c、7dが正常の場合、図5(d)、図5(e)に示すように、曲げる前の基準状態時には光パルス試験器20から出力されて該当ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dの光フィルタ9まで届いた光パルスdが、分岐光線路7a〜7dを曲げると該当ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dの光フィルタ9まで届かない。その結果、基準状態時に発生していた光端末10の光フィルタ9にてフレネル反射が発生しない。
Therefore, when the branched
したがって、光パルス試験器20における戻り光特性Aにおける1個のフレネル反射波形14の試験ピーク値Qが、基準状態時の対応するフレネル反射波形14の基準ピーク値Pに比較して低下する。よって、測定対象の分岐光線路7a〜7dは導通しており、正常であると判定できる。
Therefore, the test peak value Q of one
逆に、測定対象の分岐光線路7a〜7dが異常の場合、曲げる前の基準状態時においても光パルス試験器20から出力されて該当ユーザ宅8a〜8dの光端末10a〜10dの光フィルタ9まで届いていないので、たとえ、測定対象の分岐光線路7a〜7dを曲げたとしても光端末10a〜10dの光フィルタ9にてフレネル反射は発生しない状態のままである。
On the contrary, when the branch
したがって、図5(f)に示すように、光パルス試験器20における戻り光特性Aにおける全てのフレネル反射波形14の各試験ピーク値Qが、基準状態時における対応する各フレネル反射波形14の各基準ピーク値Pに比較して変化することはない。よって、測定対象の分岐光線路7a〜7dは不通もしくは損失が生じている状態であり、異常であると判定できる。
Therefore, as shown in FIG. 5 (f), each test peak value Q of all
このように、たとえ、光分岐器6から各ユーザ宅8a〜8dの光端末10までの各分岐光線路7a、7b、7c、7dの線路長L1、L2、L3、L4が近似して、戻り光特性Aにおける各分岐光線路7a、7b、7c、7dに対応するフレネル反射波形14が図5(c)に示すように、一部重複して表示されたとしても、各分岐光線路7a、7b、7c、7dの障害を通信局1側に設けた光パルス試験器20で確実に探索することができる。
Thus, for example, the line lengths L 1 , L 2 , L 3 , and L 4 of the branched
さらに、光パルス試験器20から出力される光パルスdの波長λSは、データ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm、及び上り光信号bの波長1.31μmより長い1.65μmに設定されている。
Further, the wavelength λ S of the optical pulse d output from the
また、通信局1内に、基幹光線路5から入射した光のうち1.65μmの波長成分を吸収して、伝送装置2内へ入射させない光フィルタ3を設けている。さらに、各ユーザ宅8a〜8d内に、分岐光線路7a、7b、7c、7dから入射した光のうち1.65μmの波長成分を反射して、光端末10a〜10d内へ入射させない光フィルタ9を設けている。さらに、光パルス試験器20内には、データ伝送に使用される下り光信号aの波長1.55μm成分、及び上り光信号bの波長1.31μm成分を吸収して、光パルスdの1.65μmの波長成分のみを通過させて、受光器25へ入射させる光フィルタ13が組込まれている。
Further, in the
したがって、通信局1とユーザ宅間8a、8b、8c、8dにおけるデータ伝送に影響を与えることなく、各分岐光線路7a、7b、7c、7dの障害を通信局1側に設けた光パルス試験器20で確実に探索することができる。
Therefore, the optical pulse tester in which the failure of each branch
また、分岐光線路7a〜7dにおける概略の異常位置(領域)を簡単に把握できる。
Moreover, the rough abnormal position (area | region) in branch
1…通信局、2…伝送装置、3,9,13…光フィルタ、4,22…光カプラ、5…幹線光線路、6…光分岐器、7a,7b,7c,7d…分岐光線路、8a,8b,8c,8d…ユーザ宅、10a,10b,10c,10d…光端末、11a,11b,11c,11d…情報端末、12,20…光パルス試験器、14…フレネル反射波形、21…半導体レーザ(LD)、23…パルス発生回路、24…操作部、25…受光部、26…増幅部、27…A/D変換部、28…処理部、29…表示部、30…曲げ治具、31…溝
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光パルス試験器から前記試験用の光パルスを前記幹線光線路に入射させたときに得られる前記光フィルタからの1個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各基準ピーク値として読取り、
前記複数の分岐光線路のうち測定対象となる一つの分岐光線路における前記光フィルタより光分岐器側の位置を曲げた状態で、前記光パルス試験器から前記光パルスを前記幹線光線路に入射させたときに得られる前記光フィルタからの1個又は複数のフレネル反射波形の各ピーク値を各試験ピーク値として読取り、
一つの試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当測定対象の分岐光線路は正常と判定し、
全部の試験ピーク値がそれぞれ対応する各基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当測定対象の分岐光線路は異常と判定する
ことを特徴とする光線路の障害探索方法。 The transmission device of the communication station and the optical branching unit are connected by a trunk optical line, and the optical branching unit and the optical terminals of a plurality of user homes have a wavelength longer than the wavelength of the optical signal for data transmission provided in the user home. A failure of each optical line from the transmission device to the optical terminal at each user's house in the optical communication network connected by the branched optical line via the optical filter that reflects the test optical pulse is transmitted to the communication station side. A method for searching for an obstacle in an optical line to search with an optical pulse tester provided,
Read each peak value of one or a plurality of Fresnel reflection waveforms from the optical filter obtained when the optical pulse for testing is incident on the main optical line from the optical pulse tester as each reference peak value,
The optical pulse is incident on the main optical line from the optical pulse tester in a state where the optical filter side of the optical filter in the one of the plurality of optical paths is bent. Reading each peak value of one or a plurality of Fresnel reflection waveforms from the optical filter obtained as a test peak value,
When one test peak value is lower than a predetermined value relative to the corresponding reference peak value, the branch optical line to be measured is determined to be normal,
A method for searching for a fault in an optical line, characterized in that when all the test peak values have not decreased by a predetermined value or more with respect to each corresponding reference peak value, the branch optical line to be measured is determined to be abnormal.
前記異常試験ピーク値が前記異常と判定した分岐光線路に対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下しているとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置よりユーザ宅側と判定し、
前記異常試験ピーク値が対応する基準ピーク値に対して所定値以上低下していないとき、該当分岐光線路の異常位置は再度曲げた位置より光分岐器側と判定する
ことを特徴とする請求項1記載の光線路の障害探索方法。 The optical pulse tester in a state in which the bent state in the branch optical line determined to be abnormal is released and the position on the optical branching unit side is bent again from the bent position in the branch optical line determined to be abnormal. The peak value of the reflected waveform from the branched optical line determined as the abnormality obtained when the optical pulse is incident on the main optical line is read as an abnormal test peak value.
When the abnormal test peak value is lower than a predetermined value with respect to the reference peak value corresponding to the branch optical line determined to be abnormal, the abnormal position of the corresponding branch optical line is determined to be the user's home side from the bent position again. And
The abnormal position of the branch optical line is determined to be closer to the optical splitter than the bent position when the abnormal test peak value is not lower than a predetermined value with respect to the corresponding reference peak value. The method for searching for an obstacle in an optical line according to 1.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の光線路の障害探索方法。 3. The optical line fault search method according to claim 1, wherein the branch optical line is bent by housing the branch optical line in the groove of a bending jig having a groove with a predetermined curvature radius.
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