JP5031469B2 - Optical fiber upper / lower judgment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信基地局と加入者宅との間もしくは通信基地局同士の間に設置するまたは設置された光ファイバにおける通信基地局もしくはいずれか一方の通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定する技術に関する。 The present invention relates to an optical fiber installed between a communication base station and a subscriber's house or between communication base stations or a communication base station in an installed optical fiber or any one of the communication base stations as an upper part. It is related with the technology which judges the upper part and the lower part.
従来、光ファイバ通信網を構築する際または構築後の電柱の上部や地下のとう道などの作業現場において、光ファイバの上部・下部の判定を行う場合、作業現場における光ファイバ心線の色や配置が記録された図面等を用意して携行し、予め作業現場で使用されている光ファイバ心線の種類やテープ化されているか等の状態を把握することにより行っていたが、手間と時間が掛かるという問題があった。 Conventionally, when building an optical fiber communication network, or when determining the upper or lower part of an optical fiber at a work site such as the upper part of an electric pole or underground roadway after construction, It was done by preparing and carrying drawings with recorded arrangements, and grasping the status of optical fiber cores used at the work site and whether they were taped in advance. There was a problem that it took.
また、従来の光ファイバの上部・下部の判定方法として、光ファイバを湾曲させ、当該湾曲部から漏洩する光の光パワーを、前記湾曲部のピーク位置に対して上流側および下流側から測定し、その差より光ファイバの上部・下部を判定する方法(特許文献1、2参照)があった。
しかし、上述した漏洩光を用いた従来の判定方法では、漏洩光の光パワーの差が5dB程度しかなく、測定誤差などにより誤判定する可能性があった。 However, in the conventional determination method using the leaked light described above, the difference in the optical power of the leaked light is only about 5 dB, and there is a possibility of erroneous determination due to a measurement error or the like.
本発明は、前述した課題に鑑みて提案されたもので、光ファイバ心線の配線状態図等の携行や作業現場の光ファイバの状態の把握作業を不要とし、かつ測定誤差の影響を受け難く、高い精度で光ファイバの上部・下部を判定可能な方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems, and eliminates the need to carry the optical fiber core wiring state diagram and the like and to grasp the state of the optical fiber at the work site, and is less susceptible to measurement errors. An object of the present invention is to provide a method capable of determining the upper and lower portions of an optical fiber with high accuracy.
上述した課題を解決するため、本発明では、メカニカルスプライス素子による光ファイバの接続点の両側において、光ファイバのコアを伝搬する光の一部が当該光ファイバの外部に漏洩して生じた漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、該光電力が大きい側を下部、小さい側を上部と判定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, leaked light generated by leakage of a part of light propagating through the core of the optical fiber to the outside of the optical fiber on both sides of the connection point of the optical fiber by the mechanical splice element. The optical power is measured, and the side with the higher optical power is determined as the lower part and the side with the lower optical power is determined as the upper part.
本発明によれば、光ファイバ心線の配線状態図等の携行や作業現場の光ファイバの状態の把握作業が不要になるとともに、湾曲部の両側と異なり、メカニカルスプライス素子による光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光パワーの差は10〜15dB程度あるため、測定誤差の影響を受け難く、高い精度で光ファイバの上部・下部を判定することができる。 According to the present invention, it is not necessary to carry the optical fiber core wire wiring state diagram or the like and to grasp the state of the optical fiber at the work site, and unlike the both sides of the bending portion, the connection point of the optical fiber by the mechanical splice element Since the difference in the optical power of the leaked light on both sides of the optical fiber is about 10 to 15 dB, it is difficult to be influenced by the measurement error, and the upper and lower portions of the optical fiber can be determined with high accuracy.
本発明の原理を説明するために、光ファイバ接続点における光の伝搬のようすを図1に示す。図中、1,2は光ファイバ、3は光ファイバ接続点、11,21は光ファイバ1,2のコア、12,22は光ファイバ1,2のクラッド、α1は光ファイバ1のコアを伝搬する光、α2は光ファイバ2のコアを伝搬する光、α3は光ファイバのコア以外、即ちクラッドもしくは図示しない被覆を伝搬する光(クラッドモード)、α4は光ファイバの外部へ漏洩する光(漏洩光)である。
In order to explain the principle of the present invention, the state of light propagation at an optical fiber connection point is shown in FIG. In the figure, 1 and 2 are optical fibers, 3 is an optical fiber connection point, 11 and 21 are cores of
コア11とクラッド12との比屈折率差からコア11内に閉じ込められて光ファイバ1内を伝搬し、該光ファイバ1の一端に到達して(コア11から)出射したコア伝搬光α1は、光ファイバ接続点3を介して接続された光ファイバ2の一端(のコア21)に入射され、前記同様にコア21内に閉じ込められ、透過光α2として伝搬していく。
From the relative refractive index difference between the
この際、光ファイバ1の一端(のコア11)から出射したコア伝搬光α1の一部は光ファイバ接続点3における光ファイバ1および2の一端同士間の間隙、軸ずれ、角度ずれ等により散乱・漏洩し、さらにその一部が光ファイバ2のクラッド22に結合して、コア以外を伝搬するクラッドモードα3に変換される。
At this time, a part of the core propagation light α1 emitted from one end (core 11) of the
光ファイバのコア以外を伝搬するクラッドモードα3は、コアを伝搬する光α1,α2に比べて光ファイバ内への閉じ込めが弱いため、図示しない被覆を介して容易に光ファイバの外部へ漏洩して漏洩光α4となる。 The cladding mode α3 propagating outside the core of the optical fiber is less confined in the optical fiber than the light α1 and α2 propagating through the core, and therefore easily leaks to the outside of the optical fiber through a coating (not shown). The leakage light α4.
前述したコア伝搬光α1の光パワーPin、透過光α2の光パワーPcおよびクラッドモードα3の光パワーPuの間には、 Light power P in the core propagating light α1 described above, between the light power P u of the optical power P c and the cladding modes α3 of the transmitted light α2 is
という関係があり、クラッドモードα3の光パワーPuは、光ファイバ接続点3における接続損失をαsとすると、
The optical power P u of the cladding mode α3 is expressed as follows. When the connection loss at the optical
と表すことができる。 It can be expressed as.
また、クラッドモードα3による漏洩光α4を光パワーメータで受光する場合の結合効率をηuとすると、該漏洩光α4を光パワーメータで測定した時の光パワーPlは、 If the coupling efficiency when the leakage light α4 due to the cladding mode α3 is received by the optical power meter is η u , the optical power P l when the leakage light α4 is measured by the optical power meter is
となる。 It becomes.
ここで、結合効率ηuを1、コア伝搬光α1の光パワーPinを0dBmと仮定した場合の漏洩光パワーPlと接続損失αsとの関係を計算すると、図2に示すようになり、接続損失が低下するほど漏洩光パワーも低下することが分かる。 Here, when the coupling efficiency η u is assumed to be 1 and the optical power P in of the core propagation light α1 is assumed to be 0 dBm, the relationship between the leakage light power P l and the connection loss α s is calculated as shown in FIG. It can be seen that the leakage light power decreases as the connection loss decreases.
本発明では、以下に示す実験により、光ファイバ接続点の上部と下部において前述した漏洩光パワーが異なることを発見したため、当該漏洩光パワーの差により、光ファイバの上部・下部を判定する。 In the present invention, the above-described experiment has found that the above-described leakage light power is different between the upper part and the lower part of the optical fiber connection point. Therefore, the upper and lower parts of the optical fiber are determined based on the difference in the leakage light power.
実験は、図3に示すように、光ファイバ1,2としてITU G.652の単一モードファイバを用い、これらをメカニカルスプライス素子4およびメカニカルスプライス接続工具5を用いてメカニカルスプライス接続した状態において、符号(イ)、(ロ)および(ハ)で示すメカニカルスプライス素子の上部、中心部および下部(即ち、光ファイバの上部、接続点および下部)における漏洩光パワーを光パワーメータで、メカニカルスプライス素子4内の光ファイバ1,2の端面間隔を変更することにより接続損失を変化させて測定した。実験結果を図4に示す。
In the experiment, as shown in FIG. The upper part of the mechanical splice element indicated by symbols (A), (B), and (C) in the state in which 652 single-mode fibers are used and these are mechanically spliced using the
図4より、各接続損失に対して漏洩光パワーが(ハ)>(イ)>(ロ)となっており、(イ)と(ハ)の値の差が10〜15dB程度あることが分かる。この理由として、メカニカルスプライス素子4の中心部(ロ)には(イ)や(ロ)に比べて光が漏洩するための隙間が少なく、また、メカニカルスプライス素子4の上部(イ)では接続点での漏洩光の反射光が支配的であり、また、メカニカルスプライス素子4の下部(ハ)では漏洩光が直接漏洩しているためと考えられる。
FIG. 4 shows that the leakage light power is (c)> (b)> (b) for each connection loss, and the difference between the values of (b) and (c) is about 10 to 15 dB. . The reason for this is that the central part (b) of the
図5は上述の原理に基づく本発明の光ファイバの上部・下部判定方法を実現するための構成を示すもので、図中、1,2はその一端同士で接続される光ファイバ、3は光ファイバ1,2を接続する光ファイバ接続点、6は通信基地局(図示せず)に配置され、光ファイバ1に判定用の光信号を入射する手段、具体的には光ファイバ1の他端に接続された光源である。また、7,8は漏洩光の光電力を測定する手段、ここでは周知の光パワーメータであり、それぞれ光ファイバ接続点3の両側において、その受光部が光ファイバ1,2(の被覆)に近接あるいは接触配置されて用いられる。
FIG. 5 shows a configuration for realizing the optical fiber upper / lower determination method of the present invention based on the above principle. In the figure, 1 and 2 are optical fibers connected at one end thereof, and 3 is an optical fiber. An optical fiber connection point for connecting the
ここで、判定用の光信号としては、光ファイバ1,2中において大きく減衰されない光信号であればどのようなものでも良く、例えば光ファイバ1,2が運用開始前であれば、通信基地局や加入者宅における通信用の光信号を用いても良い。
Here, the determination optical signal may be any optical signal that is not significantly attenuated in the
前記構成において、光源6からの判定用の光信号を光ファイバ1の他端(のコア)に入射し、光パワーメータ7,8にて漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、比較すれば、該光電力が大きい側を通信基地局を上部として捉えたときの光ファイバの下部、小さい側を光ファイバの上部と判定することができる。
In the above-described configuration, the optical signal for determination from the
なお、前述した説明は、通信基地局と加入者宅との間に設置するまたは設置された光ファイバにおける通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定するものであるが、通信基地局同士の間に設置するまたは設置された光ファイバの上部・下部を判定することもでき、この場合、光源6が配置され、判定用の光信号を入射する側の通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定することになる。
The above description is for determining the upper and lower parts of the optical fiber when the communication base station in the optical fiber installed or installed between the communication base station and the subscriber's home is the upper part. It is also possible to determine the upper and lower portions of the optical fiber installed between the communication base stations or in this case. In this case, the
また、前述した説明は、光ファイバ1,2が運用開始前であり、それぞれの他端に通信基地局や加入者宅内の通信装置が接続されていない場合に対応するが、運用中であれば、光ファイバ1と光源6とを光カプラなどの周知の光結合手段を用いて結合し、光源6からの判定用の光信号を光ファイバ1中に入射して通信基地局からの通信用の光信号に重畳させてやれば良い。また、この際、判定用の光信号としては、通信基地局や加入者宅における通信用の光信号と波長が異なり、かつ所定の周波数で変調されたものを用い、光パワーメータ7,8において当該変調光のみを受光するようにすれば良い。
The above explanation corresponds to the case where the
また、ここでは光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光電力を、2台の光パワーメータを用いて同時に測定するようにしたが、1台の光パワーメータの配置を切り替えて別々に測定しても良い。 In addition, here, the optical power of the leaked light on both sides of the connection point of the optical fiber is measured simultaneously using two optical power meters, but it is measured separately by switching the arrangement of one optical power meter. You may do it.
1,2:光ファイバ、3:光ファイバ接続点、11,21:光ファイバ1,2のコア、12,22:光ファイバ1,2のクラッド、6:光源、7,8:光パワーメータ、α1,α2:コア伝搬光、α3:クラッドモード、α4:漏洩光。
1, 2: Optical fiber, 3: Optical fiber connection point, 11, 21: Cores of
Claims (2)
通信基地局もしくは一方の通信基地局に配置され、前記光ファイバに判定用の光信号を入射する手段と、
前記光ファイバのコアを伝搬する前記判定用の光信号の一部が当該光ファイバの外部に漏洩して生じた漏洩光の光電力を測定する手段とを用いて、
前記メカニカルスプライス素子による前記光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、該光電力が大きい側を下部、小さい側を上部と判定する
ことを特徴とする光ファイバの上部・下部判定方法。 Install the communication base station between the communication base station and the subscriber's home or between the communication base stations with a connection point by a mechanical splice element or install the communication base station in the installed optical fiber or any one of the communication base stations It is a method of judging the upper and lower parts of the optical fiber when
Disposed communication base station or one of the communication base station, means for entering the optical signal for determining the optical fiber,
With means for measuring the optical power of the leaked light generated by leaking a part of the optical signal for determination propagating through the core of the optical fiber to the outside of the optical fiber,
The optical power of the leaked light on both sides of the connection point of the optical fiber by the mechanical splice element is measured, respectively, and the upper side of the optical fiber is determined to be the lower side and the lower side of the optical power. Lower judgment method.
運用中の前記光ファイバに対する前記判定用の光信号は通信用の光信号と波長が異なり、かつ所定の周波数で変調されている
ことを特徴とする光ファイバの上部・下部判定方法。 In the optical fiber upper / lower determination method according to claim 1,
It said optical signal for the determination has different optical signals and the wavelength for communication, and the upper and lower determination method for an optical fiber, characterized in that it is modulated at a predetermined frequency for the optical fiber in operation.
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