JP5406159B2 - 光線路試験装置及び光線路試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバを用いる光通信システムに対して光線路試験を行う光線路試験装置及び光線路試験方法に関する。

近年、光アクセスサービスの増加と光サービスエリアの拡大に伴い光設備量が増加しており、建設および故障切分け稼動削減のため、光線路試験装置が導入されている（例えば、非特許文献１を参照。）。

図１は、従来の光線路試験装置３００の構成を説明する図である。オペレータが操作端末１１から試験用通信ネットワーク１２を経由して、通信設備ビル１０１内にある光線路試験モジュール１３（ＯＴＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｏｄｕｌｅ）を動作させ、試験対象となる光ファイバ１０３を測定する。光線路試験結果は、操作端末１１に表示される。

ＯＴＭ１３は、後述する光パルス試験器（ＯＴＤＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）及び光パワーメータ（ＯＰＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｍｅｔｅｒ）の光測定器を具備している。光線路試験を行う際、ＯＴＤＲから出射される光パルス（波長λ１）はファイバセレクタ１５（ＦＳ：Ｆｉｂｅｒ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）と呼ばれる光スイッチでカプラ１６のポートに入射され、更に光カプラ１６を介して試験対象の光ファイバ１０３に結合される。例えば、光パルスの波長λ１は１６５０ｎｍである。なお、以下の説明でＯＴＤＲから出射される光パルスを試験光と記載することがある。

ユーザ宅１０２には加入者側終端装置１１２（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）が配置されている。ＯＮＵ１１２の近傍の光ファイバ１０３に光フィルタ１２２が配置される。光フィルタ１２２は、試験光を遮断し、通信サービスに利用する通信光（波長λ２）を透過する光透過特性を有し、ＯＮＵ１１２にＯＴＤＲからの試験光が入射することを防止する。これにより、通信に影響を与えることなく光線路試験を行うことが可能となる。例えば、通信光の波長λ２は、アクセス系に使用される１３１０ｎｍ帯、１４９０ｎｍ帯、及び１５５０ｎｍ帯、更に、一部のＣＷＤＭ（Ｃｏａｒｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）システムで使用される１６２５ｎｍ帯である。

また、通信設備ビル１０１内には局側終端装置１１１（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が配置されている。ＯＬＴ１１１の近傍の光ファイバ１０３に光フィルタ１２１が配置される。光フィルタ１２１は、光ファイバ１０３区間で反射した試験光及び後方散乱光がＯＬＴ１１１に入射することを防止する。

図２はＯＴＭ１３の構成を説明する図である。ＯＴＭ１３は、ＯＴＤＲ３１およびＯＰＭ３２からなる光線路試験ユニット２１（ＯＴＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｅｓｔ Ｕｎｉｔ）と、ＦＴＥＳ２２（Ｆｒａｍｅ ａｎｄ Ｔｅｓｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）とを含む。架１４（ＩＤＭ／ＦＴＭ）は、各光ファイバ１０３に配置されたカプラ１６と、カプラ１６のポートを選択的に接続するＦＳ１５を含む。ＦＴＥＳ２２は、光測定器（ＯＴＤＲ３１、ＯＰＭ３２）のいずれかとＦＳ１５のいずれかを選択して接続する。

ＯＴＤＲ３１の近傍の光導波路に光フィルタ１２３が配置される。光フィルタ１２３は、波長λ１の試験光のみを透過し、波長λ２の通信光を遮断してＯＴＤＲ試験を行っているときに通信光がＯＴＤＲ３１に入り込むことを防止する（例えば、特許文献１を参照。）。

光線路試験を行う際、ＦＴＥＳ２２は測定を行う光測定器（ＯＴＤＲ３１又はＯＰＭ３２）と試験対象の光ファイバ１０３が接続されるＦＳ１５とを接続する。図２はＯＴＤＲ３１と架１４−１のＦＳ１５とが接続された状態である。

図３はＦＴＥＳ２２の構造を説明する図である。Ｖ溝基板２２１のＶ溝上に固定側（ＦＳ側）光ファイバ３５が１溝おきに配置されている。これに対向するように、可動側（ＯＴＵ側）の光ファイバとして、ＯＴＤＲ３１と接続されている可動側光ファイバ３３の１心とＯＰＭ３２と接続されている可動側光ファイバ３４の１心の合計２心が配置されている。光線路試験の際には、可動側光ファイバ（３３、３４）のいずれか１心のみが固定側光ファイバ３５の１つと接続するように、可動側光ファイバ（３３、３４）を移動させる。例えば、ＯＴＤＲ試験を行うとき、可動側光ファイバ３３が固定側光ファイバ３５の１つと接続し、可動側光ファイバ３４は固定側光ファイバ３５のいずれとも接続されない。また、パワーレベル測定を行うとき、可動側光ファイバ３４が固定側光ファイバ３５の１つと接続し、可動側光ファイバ３３は固定側光ファイバ３５のいずれとも接続されない。

ＦＴＥＳ２２をこのような構造とし、ＯＴＤＲ３１とＯＰＭ３２の同時測定を不可とすることで、ＯＰＭ３２で通信光のパワーレベルを測定しているときにＯＴＤＲ試験の後方散乱光がＯＰＭ３２に入射しないようにしている。

有居正仁，東裕司，榎本圭高，鈴木勝晶，荒木則幸，宇留野重則，渡邉常一，"拡大する光アクセス網を支える光媒体網運用技術"，ＮＴＴ 技術ジャーナル，ｐｐ．５８−６１，２００６．１２

特開２００４−２４５７６７号公報 特開平５−２４０６９９号公報

ユーザから故障申告された場合、オペレータは、操作端末１１から光線路試験装置３００を用いて、ＯＴＤＲ３１とＯＰＭ３２を用いた光線路試験を行い、故障設備を特定し、故障状況をユーザに回答し、故障修理を手配する。

具体的な光線路試験方法は、まず、ＯＴＤＲ３１で光ファイバ１０３を光線路試験した後、ＯＮＵ１１２からの通信光のパワーレベルとＯＬＴ１１１からの通信光のパワーレベルをそれぞれＯＰＭ３２で測定し、それらの結果から故障設備を特定する。ＯＴＤＲ３１は、光ファイバ１０３区間の故障有無を確認する。しかし、ＯＴＤＲ３１による光線路試験ではＩＤＭ／ＦＴＭ１４からＯＮＵ１１２までの区間の光ファイバ１０３媒体部分の故障しか確認できない。このため、ＯＰＭ３２を用いてＩＤＭ／ＦＴＭ１４からＯＬＴ１１１までの通信設備ビル１０１内の配線区間の故障やＯＴＤＲ３１では試験できないユーザ宅１０２内設備の故障（ＯＮＵ１１２装置故障等）を特定する。

光線路試験装置３００はＦＴＥＳ２２を備えており、ＯＴＤＲ３１による光線路試験とＯＰＭ３２による測定を同時に行うことができなかった。このため、故障設備の特定のためには、ＯＴＤＲ３１による光線路試験を１回、そして、ＯＰＭ３２による測定を通信設備ビル１０１内側（ＯＬＴ１１１側）設備に対して１回、及びユーザ宅１０２側（ＯＮＵ１１２側）設備に対して１回行うため、合計３回の測定を行うことが必要となる。

ＯＴＤＲ３１の光線路試験およびＯＰＭ３２の測定は１回あたり約３０秒を要し、光線路試験を開始してから完了するまで１分３０秒程度の時間を要していた。このように、従来の光線路試験装置には、故障申告から回答までユーザを待たせていたという課題があった。

そこで、上記課題を解決するために、本発明は、試験時間を短縮し、故障申告から回答までの時間を短縮できる光線路試験装置及び光線路試験方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る光線路試験装置及び光線路試験方法は、ＯＴＤＲ試験とＯＰＭによる通信光のパワーレベルの測定を同時に行うこととした。

具体的には、本発明に係る光線路試験装置は、波長λ１の光パルスで光伝送路を測定するＯＴＤＲと、波長λ１と異なる波長λ２の光のパワーレベルを測定するＯＰＭと、前記ＯＴＤＲが接続されるポート５１、前記ＯＰＭが接続されるポート５２、及びポート５１からの光とポート５２からの光を合波して出力するポート５３を有し、ポート５３から入力された光を波長λ１を含む光と波長λ２を含む光に分波してそれぞれポート５１とポート５２へ出力する光合分波器と、ＯＬＴとＯＮＵとを接続する光ファイバに配置され、前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に対して光を入出力する第１ポート、及び前記光ファイバの前記ＯＬＴ側に対して光を入出力する第２ポートを有する光カプラと、前記光合分波器のポート５３の接続先を前記光カプラの前記第１ポートと前記第２ポートのいずれかに切り替えるファイバセレクタと、を備える。

光合分波器は、波長λ１の光と波長λ２の光とを分波してＯＴＤＲとＯＰＭへ結合できる。このため、ＯＰＭで通信光のパワーレベルを測定しているときにＯＴＤＲの試験光の反射光及び後方散乱光がＯＰＭへ入射しなくなり、ＦＴＥＳを通信設備ビル規模に応じて不要とすることができる。従って、本発明は、通信設備ビル規模に応じた経済的な構成で、ＯＴＤＲ試験とＯＰＭによるパワーレベル測定を同時に行うことができ、試験時間を短縮し、故障申告から回答までの時間を短縮できる光線路試験装置を提供することができる。

また、光合分波器のポート５１には波長λ２の通信光が遮断された光が出力されるため、従来ＯＴＤＲとＦＴＥＳとの間に配置されていた通信光を遮断する光フィルタを省略でき、ＯＴＭを経済的に構築することができる。

本発明に係る光線路試験装置は、光線路試験を行う際、前記ファイバセレクタは、前記光合分波器のポート５３の接続先を試験対象となる前記光ファイバに配置された前記光カプラの前記第１ポートに切り替え、前記ＯＴＤＲは、前記光合分波器のポート５１、ポート５３、前記ファイバセレクタ、及び前記光カプラの前記第１ポートの経路で、光パルスを前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に結合して前記光パルスによる前記光ファイバの後方散乱光を測定するとともに、前記ＯＰＭは、前記光カプラの前記第１ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器のポート５３、及びポート５２の経路で、前記ＯＮＵから前記光ファイバに出力された上り信号光の一部を受信して前記上り信号光のパワーレベルを測定し、続いて前記ファイバセレクタは、前記光合分波器のポート５３の接続先を前記光カプラの前記第２ポートに切り替え、前記ＯＰＭは、前記光カプラの前記第２ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器のポート５３、及びポート５２の経路で、前記ＯＬＴから前記光ファイバに出力された下り信号光の一部を受信して前記下り信号光のパワーレベルを測定することを特徴とする。

また、本発明に係る光線路試験装置の光試験方法は、前記ファイバセレクタに、前記光合分波器のポート５３の接続先を試験対象となる前記光ファイバに配置された前記光カプラの前記第１ポートに切り替えさせる第１手順と、前記ＯＴＤＲに、前記光合分波器のポート５１、ポート５３、前記ファイバセレクタ、及び前記光カプラの前記第１ポートの経路で、光パルスを前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に結合させて前記光パルスによる前記光ファイバの後方散乱光を測定させるとともに、前記ＯＰＭに、前記光カプラの前記第１ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器のポート５３、及びポート５２の経路で、前記ＯＮＵから前記光ファイバに出力された上り信号光の一部を受信して前記上り信号光のパワーレベルを測定させる第２手順と、前記ファイバセレクタに、前記光カプラの前記第２ポートに切り替えさせる第３手順と、前記ＯＰＭに、前記光カプラの前記第２ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器のポート５３、及びポート５２の経路で、前記ＯＬＴから前記光ファイバに出力された下り信号光の一部を受信して前記下り信号光のパワーレベルを測定させる第４手順と、を順に行う。

このように、本発明は、ＯＴＤＲ試験とＯＰＭによるＯＮＵからの信号光のパワーレベル測定を同時に行うことができ、試験時間を短縮し、故障申告から回答までの時間を短縮できる光線路試験装置及び光線路試験方法を提供することができる。

本発明に係る光線路試験装置は、前記光ファイバが複数である場合に、前記光カプラは、前記光ファイバ毎に配置され、前記ファイバセレクタは、前記光合分波器のポート５３の接続先を試験対象の前記光ファイバに設置された前記光カプラの前記第１ポートと前記第２ポートのいずれかに切り替えることを特徴とする。本発明に係る光線路試験装置は、試験対象の光ファイバが複数であっても光線路の光線路試験ができる。

本発明に係る光線路試験装置の前記ファイバセレクタは、１×ｍ光スイッチ（ｍは２以上の任意の整数）が複数段接続されていることを特徴とする。通信設備ビルの規模が大きく、試験対象の光ファイバがＦＳのポート数以上存在するときでもＦＳを複数段接続することで１台の光線路試験装置で光線路の試験をすることが可能である。

本発明に係る光線路試験装置は、前記光合分波器のポート５１と前記ＯＴＤＲとの間に光フィルタをさらに備え、前記光フィルタと前記光合分波器の一方が波長λｕ１（λ１＜λｕ１）以上の光を遮断し、他方が波長λｄ１（λｄ１＜λ１）以下の光を遮断することで、前記光フィルタから前記光合分波器のポート５３までの経路が波長λｄ１より長く波長λｕ１より短い光を透過する光透過特性となることを特徴とする。

前述のように、従来の光線路試験装置ではＯＴＤＲに通信光が侵入しないようにする目的でＯＴＤＲの前段に光フィルタが備えられていたが、本発明に係る光線路試験装置は光合分波器を具備していることで従来の目的の光フィルタは不要である。しかし、次の理由により光合分波器のポート５１とＯＴＤＲとの間に光フィルタを配置することが望ましい。

図１及び図８も利用して説明する。実際には図８（ａ）に示すように、ＯＴＤＲ３１の試験光は中心波長がλ１であっても、その光源スペクトラムには波長λ１を中心として周辺に広がる自然放出光（ＡＳＥ：Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）が存在している。例えば、ＡＳＥ光はピークパワーに対して−４０ｄＢ程度であり、また帯域は１００ｎｍにも広がる。一方、ユーザ宅１０２に配置された光フィルタ１２２は、図８（ｂ）に示すような遮断特性（例えば、λ１を中心として±数ｎｍ程度の遮断帯域）を有しており、λ１近傍の波長を遮断することができる。しかし、光フィルタ１２２はＡＳＥ光を完全に遮断することは困難である。例えば、光フィルタ１２２の遮断特性を波長λｄ１（λｄ１＜λ１）より長く波長λｕ１（λ１＜λｕ１）より短い帯域とした場合、ＡＳＥ光のうちλｄ１〜λｕ１の帯域を除くサイドバンドノイズ漏洩光が光フィルタ１２２を透過することになる。このサイドバンドノイズ漏洩光はＯＬＴ１１１とＯＮＵ１１２との間の通信に影響を与える可能性がある。

このサイドバンドノイズ漏洩光を低減する手段として、ＯＴＤＲの光源に極めて線幅が細いレーザ光源を用いる手段がある。しかし、この手段を採用するとフェージングノイズが発生し、ＯＴＤＲ波形にノイズが重畳するためノイズ対策が必要となる（例えば、特許文献２を参照。）。この対策のため、ＯＴＤＲのコストアップとなり好ましくない。

また、サイドバンドノイズ漏洩光を低減する手段として、ＯＴＤＲと光分波器との間に光フィルタを配置する手段もある。しかし、例えば、試験光の波長λ１が１６５０ｎｍであれば、この光フィルタには１６４５〜１６５５ｎｍ以外の波長を遮断する必要があり、きわめて急峻な光遮断特性が求められる。このため、光フィルタを配置する手段にも光フィルタコストの上昇という課題もある。

一方、本発明に係る光線路試験装置は、ＡＳＥ光を遮断する遮断特性を光合分波器と光フィルタで形成している。具体的には、図８（ｅ）および図８（ｆ）に示すように、ＯＴＤＲのＡＳＥ光遮断に必要なフィルタ遮断特性を光合分波器と光フィルタに分散させている。本発明は、ＡＳＥ光遮断に必要な遮断特性を分散させることで、光フィルタ設計に要求される遮断特性を低く抑えることができ光フィルタコストを抑制することが可能となる。なお、図８（ｅ）および図８（ｆ）では、波長λ１＞波長λ２であり、光フィルタがλｕ１以上の波長の光を遮断し、光合分波器がλｄ１以下の波長の光を遮断しているが、波長λ１＜波長λ２ならば、光フィルタがλｄ１以下の波長の光を遮断し、光合分波器がλｕ１以上の波長の光を遮断することになる。

本発明は、試験時間を短縮し、故障申告から回答までの時間を短縮できる光線路試験装置及び光線路試験方法を提供することができる。

本発明は、通信設備ビルの規模に応じて経済的な構成が可能な光線路試験装置を提供することができる。

本発明は、ＯＴＤＲのＡＳＥ光遮断に必要な光フィルタコストを抑制することが可能な光線路試験装置を提供することができる。

従来の光線路試験装置の構成を説明する図である。 従来のＯＴＭの構成を説明する図である。 従来のＦＴＥＳの構造を説明する図である。 本発明に係る光線路試験装置を説明する図である。 本発明に係る光線路試験装置を説明する図である。 本発明に係る光線路試験装置を説明する図である。 本発明に係る光線路試験装置を説明する図である。 （ａ）試験光光源スペクトラムである。（ｂ）ユーザ宅の光フィルタの損失スペクトラムである。（ｃ）サイドバンドノイズ漏洩光のスペクトラムである。（ｄ）ＯＴＤＲに具備すべき光フィルタに必要な損失スペクトラムである。（ｅ）本発明に係る光線路測定装置が備える光フィルタの損失スペクトラムである。（ｆ）本発明に係る光線路測定装置が備える光合分波器の損失スペクトラムである。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、枝番号を付さずに説明している場合は、当該符号の全ての枝番号に共通する説明である。

（実施形態１）
図４及び図５は、実施形態１の光線路試験装置３０１を説明する図である。図４は、通信システム全体の中における光線路試験装置３０１の位置及び機能を説明し、図５は、光線路試験装置３０１の構造を説明している。

光線路試験装置３０１は、
波長λ１の光パルスで光伝送路を測定するＯＴＤＲ３１と、
波長λ１と異なる波長λ２の光のパワーレベルを測定するＯＰＭ３２と、
ＯＴＤＲ３１が接続されるポート５１、ＯＰＭ３２が接続されるポート５２、及びポート５１からの光とポート５２からの光を合波して出力するポート５３を有し、ポート５３から入力された光を波長λ１を含む光と波長λ２を含む光に分波してそれぞれポート５１とポート５２へ出力する光合分波器４５と、
ＯＬＴ１１１とＯＮＵ１１２とを接続する光ファイバ１０３に配置され、光ファイバ１０３のＯＮＵ１１２側に対して光を入出力する第１ポート、及び光ファイバ１０３のＯＬＴ１１１側に対して光を入出力する第２ポートを有する光カプラ１６と、
光合分波器４５のポート５３の接続先を光カプラ１６の第１ポートと第２ポートのいずれかに切り替えるファイバセレクタＦＳ１５と、
を備える。

光合分波器４５は、ポート５３から入射した波長λ１および波長λ２の光について、波長λ１の光をポート５１へ出射し、そして波長λ２の光をポート５２に出射する特性を有している。光合分波器４５は、例えば、アレイ導波路（ＡＷＧ：Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）型回折格子である。また、本実施例では、ＯＴＤＲ試験の波長λ１を１６５０ｎｍ、通信光の波長λ２を１３１０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１６２５ｎｍとする。

ＦＳ１５は、１つの基準ポート１５ｂとこれに対向する複数の選択ポート（１５ｓ１〜１５ｓｊ：ｊは１からＪまでの自然数）を有し、基準ポート１５ｂと選択ポート１５ｓｊの１つを接続する光スイッチである。ＦＳ１５の基準ポート１５ｂは光合分波器４５のポート５３に接続されている。図５のＦＳ１５の選択ポート１５ｓ１は光カプラ１６の第１ポート１６−１１に接続され、ＦＳ１５の選択ポート１５ｓ２は光カプラ１６の第２ポート１６−１２に接続されている。

光カプラ１６は光ケーブル１０４内の光ファイバ１０３と接続されており、第１ポート１６−１１と第２ポート１６−１２を有している。第１ポート１６−１１は、光ファイバ１０３のＯＮＵ１１２側に対して光を入出力する。第２ポート１６−１２は、光ファイバ１０３のＯＬＴ１１１側に対して光を入出力する。

なお、ＯＴＵ４１は、ＯＴＤＲ３１、ＯＰＭ３２及び光合分波器４５を含み、ＯＴＭ４３は、ＯＴＵ４１を含む。また、ＯＴＵ４１は、光合分波器４５のポート５１とＯＴＤＲ３１との間に光フィルタ１２４を備えていてもよい。光フィルタ１２４は、波長λ１を透過する特性を持つ。

光線路試験の手順を説明する。オペレータが操作端末１１から光線路試験を命令すると、命令の信号は試験用通信ネットワーク１２を経由してＯＴＭ４３とＦＳ１５に到達する。命令を受けたＦＳ１５は試験対象の光ファイバ１０３を選択し、ＯＴＭ４３は光線路試験を開始する。

その光線路試験は、ＦＳ１５に、光合分波器４５のポート５３の接続先を試験対象となる光ファイバ１０３に配置された光カプラ１６の第１ポート１６−１１に切り替えさせる第１手順と、
ＯＴＤＲ３１に、光合分波器４５のポート５１、ポート５３、ＦＳ１５、及び光カプラ１６の第１ポート１６−１１の経路で、光パルスを光ファイバ１０３のＯＮＵ１１２側に結合させて光パルスによる光ファイバ１０３の後方散乱光を測定させるとともに、ＯＰＭ３２に、光カプラ１６の第１ポート１６−１１、ＦＳ１５、光合分波器４５のポート５３、及びポート５２の経路で、ＯＮＵ１１２から光ファイバ１０３に出力された上り信号光の一部を受信して上り信号光のパワーレベルを測定させる第２手順と、
ＦＳ１５に、光合分波器４５のポート５３の接続先を光カプラ１６の第２ポート１６−１２に切り替えさせる第３手順と、
ＯＰＭ３２に、光カプラ１６の第２ポート１６−１２、ＦＳ１５、光合分波器４５のポート５３、及びポート５２の経路で、ＯＬＴ１１１から光ファイバ１０３に出力された下り信号光の一部を受信して下り信号光のパワーレベルを測定させる第４手順と、
を順に行う。

具体的には、ＯＮＵ１１２側の光ファイバ１０３区間に対して、ＯＴＤＲ３１は波長λ１の光パルスで後方散乱光を測定しつつ、ＯＰＭ３２はＯＮＵ１１２からの波長λ２の通信光のパワーレベルを測定する。

測定後、ＦＳ１５は光カプラ１６の第２ポート１６−１２に切り替え、ＯＰＭ３２はＯＬＴ１１１からの波長λ２の通信光のパワーレベルを測定する。

それぞれの測定結果を分析し、ＯＴＤＲ測定で光ファイバ１０３区間の故障、ＯＮＵ１１２からの通信光のパワーレベル測定でユーザ宅１０２内設備の故障、及びＯＬＴ１１１からの通信光のパワーレベル測定で通信設備ビル１０１内の設備故障をそれぞれ特定し、操作端末１１の画面に試験結果と故障設備を表示する。

光線路試験装置３０１は、光線路試験時にＯＴＤＲ試験を実施しながら、同時にＯＮＵ１１２からの通信光のパワーレベルをＯＰＭ３２で測定することが可能となる。図１の光線路試験装置３００の光線路試験では延べ３回の測定を時系列的に順番に行うところ、光線路試験装置３０１の光線路試験では延べ２回の測定時間で完了することができる。１回の測定に約３０秒程度を要するため、図１の光線路試験装置３００は光線路試験を開始してから完了するまで１分３０秒程度を要していたが、光線路試験装置３０１は１分程度で完了することができる。このため、光線路試験装置３０１はユーザへの回答までの時間を短縮することができる。

なお、図４及び図５では、光ファイバ１０３が１本の場合で説明したが、光ファイバ１０３はＮ（Ｎは自然数）本でもよい。光ファイバ１０３がＮ本である場合に、光カプラ１６は、光ファイバ１０３毎に配置され、ＦＳ１５は、光合分波器４５のポート５３の接続先を試験対象の光ファイバ１０３に設置された光カプラ１６の第１ポートと第２ポートのいずれかに切り替える。

すなわち、光カプラ１６はＮ個ある。例えば、ｎ個目の光カプラ１６が第１ポート１６−ｎ１及び第２ポート１６−ｎ２を持つとする。ＦＳ１５は２Ｎ個の選択ポート（１５ｓ１〜１５ｓｊ：ｊ＝２Ｎ）持っており、選択ポート（１５ｓ１、１５ｓ２、１５ｓ３、１５ｓ４、・・・、１５ｓ２Ｎ−１、１５ｓ２Ｎ）はそれぞれ第１ポート１６−１１、第２ポート１６−１２、第１ポート１６−２１、第２ポート１６−２２、・・・、第１ポート１６−Ｎ１、第２ポート１６−Ｎ２に接続される。

光線路試験装置３０１は、ＦＳ１５が基準ポート１５ｂと選択ポート（１５ｓ１〜１５ｓ２Ｎ）との接続を切り替えることでＮ本の光ファイバの光線路試験を行うことができる。ＦＳ１５が１台だけで光線路試験が可能でＦＴＥＳを不要とするため、光線路試験装置３０１で経済的な光線路試験システムを構築できる。

（実施形態２）
図６及び図７は、実施形態２の光線路試験装置３０２を説明する図である。光線路試験装置３０２は図４及び図５の通信システムより規模が大きい通信システムを光線路試験することができる。ここで、規模が大きいとは光ファイバ１０３の数が多いという意味である。

光ファイバ１０３の数がＦＳの選択ポートの数より多いときに、ＦＳ１５は、１×ｍ光スイッチ（ｍは２以上の任意の整数）を複数段接続して構成される。光スイッチを複数段接続することで試験対象とできる光ファイバ１０３の数を増やすことができる。

図６及び図７は、光スイッチを２段接続した例である。１段目の光スイッチは１×２光スイッチであり、ＯＴＭ４３内部に配置されている。図７では、１×２光スイッチをＯＴＭ４３内部にあるＦＴＥＳ４７として記載している。２段目の光スイッチは１×Ｋスイッチであり、ＩＤＭ／ＦＴＭ１４内に配置されている。図７では、１×ＫスイッチをＩＤＭ／ＦＴＭ１４内部にあるＦＳ（１５−１、１５−２）として記載している。

光線路試験装置３０２は、ＦＴＥＳ４７及びＦＳ（１５−１、１５−２）を切り替えることで実施形態１で説明した光線路試験を行うことができる。なお、光線路試験装置３０２のＦＴＥＳ４７は可動側光ファイバが２心ではなく１心であるため、光線路試験装置３０２で経済的な光線路試験システムを構築できる。

（実施形態３）
光線路試験装置３０１及び光線路試験装置３０２は、光フィルタ１２４と光合分波器４５の一方が波長λｕ１（λ１＜λｕ１）以上の光を遮断し、他方が波長λｄ１（λｄ１＜λ１）以下の光を遮断することで、光フィルタ１２４から光合分波器４５のポート５３までの経路が波長λｄ１より長く波長λｕ１より短い光を透過する光透過特性となる。

図８（ａ）のように、ＯＴＤＲ３１から送出される試験光は、中心波長λ１に強いピークパワーを有し、そのλ１を中心にＡＳＥ光が広がるスペクトラムを有する特性がある。光フィルタ１２２の遮断特性は、図８（ｂ）に示すようにλ１を中心として±数ｎｍ程度しか有していない。このため光フィルタ１２２は、ＯＴＤＲ試験の試験光が有するＡＳＥ光を完全に遮断することはできない。そのため、ＯＴＤＲ試験中に図８（ｃ）に示すような試験光のサイドバンドノイズ漏洩光がＯＮＵ１１２に入射してしまい、ＯＬＴ１１１とＯＮＵ１１２間の通信に影響を与える恐れがある。

そこでサイドバンドノイズ漏洩光の影響を排除するため、試験光をフィルタリングする光フィルタに必要な遮断特性は図８（ｄ）のとおりである。その遮断特性は、光フィルタ１２４と光合分波器４５で形成することができる。

図８（ｅ）は光フィルタ１２４の光遮断特性である。図８（ｆ）は光合分波器４５のポートＡ側の光損失スペクトラムである。試験光は光フィルタ１２４と光合分波器４５を経由するため、ＯＴＤＲ３１から光合分波器４５のポートＣまでの光損失スペクトラムは図８（ｄ）のようにλｄ１より大きくλｕ１より小さい波長までの帯域を透過し、λｄ１以下およびλｕ１以上を遮断するスペクトラムとなる。

このように、光合分波器４５と光フィルタ１２４とで形成される試験光に対する透過特性は、極めて狭い透過領域を持ち、光ファイバ１０３に入射するＡＳＥ光を低減することができる。すなわち、光フィルタ１２４を配置することでＯＬＴ１１１とＯＮＵ１１２間の通信中にＯＴＤＲ試験を行っても通信に影響を与えることはない。

さらに、光フィルタ１２４は図８（ｄ）のような遮断特性ではなく、図（ｅ）のような遮断特性でよいため、光フィルタの遮断特性を緩和でき光フィルタのコストを抑制することが可能となる。

１１：操作端末
１２：試験用通信ネットワーク
１３：ＯＴＭ（光線路試験モジュール）
１４：ＩＤＭ／ＦＴＭ（架）
１５：ＦＳ（ファイバセレクタ）
１６：光カプラ
２１：ＯＴＵ
２２：ＦＴＥＳ
３１：ＯＴＤＲ
３２：ＯＰＭ
３３、３４：可動側光ファイバ
３５：固定側光ファイバ
４１：ＯＴＵ
４３：ＯＴＭ
４５：光合分波器
４７：ＦＴＥＳ
５１、５２、５３：ポート
１０１：通信設備ビル
１０２：ユーザ宅
１０３：光ファイバ
１０４：光ケーブル
１１１：ＯＬＴ
１１２：ＯＮＵ
１２１、１２２、１２３、１２４：光フィルタ
２２１：Ｖ溝基板
３００、３０１、３０２：光線路試験装置

Claims (6)

1. 波長λ１の光パルスで光ファイバを測定する光パルス試験器（ＯＴＤＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と、
   波長λ１と異なる波長λ２の前記光ファイバを伝搬する信号光のパワーレベルを測定する光パワーメータ（ＯＰＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｍｅｔｅｒ）と、
   前記ＯＴＤＲが接続されるポート（５１）、前記ＯＰＭが接続されるポート（５２）、及び前記ポート（５１）からの光と前記ポート（５２）からの光を合波して出力するポート（５３）を有し、前記ポート（５３）から入力された光を波長λ１の前記光パルスによる前記光ファイバの反射光及び後方散乱光を含む光と波長λ２の前記信号光を含む光に分波してそれぞれ前記ポート（５１）と前記ポート（５２）へ出力する光合分波器と、
   局側終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と加入者側終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）とを接続する前記光ファイバに配置され、前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に対して光を入出力する第１ポート、及び前記光ファイバの前記ＯＬＴ側に対して光を入出力する第２ポートを有する光カプラと、
   前記光合分波器の前記ポート（５３）の接続先を前記光カプラの前記第１ポートと前記第２ポートのいずれかに切り替えるファイバセレクタと、
   を備える光線路試験装置。
   
2. 前記光ファイバが複数である場合に、
   前記光カプラは、前記光ファイバ毎に配置され、
   前記ファイバセレクタは、前記光合分波器の前記ポート（５３）の接続先を試験対象の前記光ファイバに設置された前記光カプラの前記第１ポートと前記第２ポートのいずれかに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の光線路試験装置。
3. 前記ファイバセレクタは、１×ｍ光スイッチ（ｍは２以上の任意の整数）が複数段接続されていることを特徴とする請求項２に記載の光線路試験装置。
4. 前記光合分波器の前記ポート（５１）と前記ＯＴＤＲとの間に光フィルタをさらに備え、
   前記光フィルタと前記光合分波器の一方が波長λｕ１（λ１＜λｕ１）以上の光を遮断し、他方が波長λｄ１（λｄ１＜λ１）以下の光を遮断することで、
   前記光フィルタから前記光合分波器の前記ポート（５３）までの経路が波長λｄ１より長く波長λｕ１より短い光を透過する光透過特性となることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光線路試験装置。
5. 光線路試験を行う際、
   前記ファイバセレクタは、前記光合分波器の前記ポート（５３）の接続先を試験対象となる前記光ファイバに配置された前記光カプラの前記第１ポートに切り替え、
   前記ＯＴＤＲは、前記光合分波器の前記ポート（５１）、前記ポート（５３）、前記ファイバセレクタ、及び前記光カプラの前記第１ポートの経路で、光パルスを前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に結合して前記光パルスによる前記光ファイバの後方散乱光を測定するとともに、
   前記ＯＰＭは、前記光カプラの前記第１ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器の前記ポート（５３）、及び前記ポート（５２）の経路で、前記ＯＮＵから前記光ファイバに出力された上り信号光の一部を受信して前記上り信号光のパワーレベルを測定し、
   続いて前記ファイバセレクタは、前記光合分波器の前記ポート（５３）の接続先を前記光カプラの前記第２ポートに切り替え、
   前記ＯＰＭは、前記光カプラの前記第２ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器の前記ポート（５３）、及び前記ポート（５２）の経路で、前記ＯＬＴから前記光ファイバに出力された下り信号光の一部を受信して前記下り信号光のパワーレベルを測定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光線路試験装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の光線路試験装置の光線路試験方法であって、
   前記ファイバセレクタに、前記光合分波器の前記ポート（５３）の接続先を試験対象となる前記光ファイバに配置された前記光カプラの前記第１ポートに切り替えさせる第１手順と、
   前記ＯＴＤＲに、前記光合分波器の前記ポート（５１）、前記ポート（５３）、前記ファイバセレクタ、及び前記光カプラの前記第１ポートの経路で、光パルスを前記光ファイバの前記ＯＮＵ側に結合させて前記光パルスによる前記光ファイバの後方散乱光を測定させるとともに、前記ＯＰＭに、前記光カプラの前記第１ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器の前記ポート（５３）、及び前記ポート（５２）の経路で、前記ＯＮＵから前記光ファイバに出力された上り信号光の一部を受信して前記上り信号光のパワーレベルを測定させる第２手順と、
   前記ファイバセレクタに、前記光カプラの前記第２ポートに切り替えさせる第３手順と、
   前記ＯＰＭに、前記光カプラの前記第２ポート、前記ファイバセレクタ、前記光合分波器の前記ポート（５３）、及び前記ポート（５２）の経路で、前記ＯＬＴから前記光ファイバに出力された下り信号光の一部を受信して前記下り信号光のパワーレベルを測定させる第４手順と、
   を順に行うことを特徴とする光線路試験方法。

Images