JP5761862B2 - 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 - Google Patents
光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5761862B2 JP5761862B2 JP2012158797A JP2012158797A JP5761862B2 JP 5761862 B2 JP5761862 B2 JP 5761862B2 JP 2012158797 A JP2012158797 A JP 2012158797A JP 2012158797 A JP2012158797 A JP 2012158797A JP 5761862 B2 JP5761862 B2 JP 5761862B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- test light
- branch
- light
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
また、特許文献1では、光スプリッタとして、光の多光束干渉を利用するアレイ導波路回折格子型波長合分波器を用い、波長可変光源により試験光の波長を切り替えて被試験光線路を選択するという提案がなされている。これは、波長可変光源の波長を掃引し、反射光の波長を光反射処理部で検出し、その波長を基準に試験光の波長を設定することで試験光の波長に対応付けて各光線路の個別監視を実現可能とするものである。
しかしながら、パルス法を用いたブリルアン利得解析は、個別の分岐下部光ファイバについて、長さが1m以上の差がある場合に分岐下部光ファイバを識別することが可能(つまり、分解能は1m以下)である。これは、パルス法において、パルス幅がブリルアン散乱のフォノン寿命(〜1m)より狭いときに感度が著しく劣化するためである。よって、非特許文献2に記載の手法は、試験光のパルス幅以上の個別の分岐光ファイバに長さの差がない場合には測定できない。即ち、実際の設備監視においては、集合住宅などのユーザ装置が設置される場所が隣接している場合の分岐光線路の場合は、分岐光ファイバの長さの差が1m以下となる場合があるため、パルス法では測定できない。
(1)1心の光ファイバを光スプリッタにより第1から第Nの光ファイバに分岐し、前記光スプリッタにより分岐された前記第1から第Nの分岐下部光ファイバの遠端に、試験光を反射し、前記試験光の波長と異なる波長の光を透過させる第1から第Nの単一波長反射型の光フィルタが接続される被測定ファイバに対して、前記光スプリッタによる分岐点から前記光フィルタまでのN心の分岐下部光ファイバについての長さの最小の差が光ファイバ識別分解能以上を有する光分岐線路についての光線路特性を解析する光分岐線路の特性解析装置であって、波長の異なる二種の試験光を生成する試験光生成手段と、前記波長の異なる二種の試験光を符号化する符号化手段と、前記符号化された二種の試験光を合波する合波手段と、前記合波された試験光を前記被測定ファイバに入射し、前記光スプリッタ下部の分岐光ファイバから戻ってきたプローブ光を抽出するサーキュレータと、前記抽出されたプローブ光から前記二種の試験光の一方の波長分を抽出するフィルタ手段と、前記フィルタ手段で抽出されたプローブ光を受光して電流に変換する光・電気変換手段と、前記電流に変換された試験光をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、前記デジタル信号を復号化し、どの分岐下部光ファイバに入射されたプローブ光のデジタル信号であるのかを特定し、前記特定されたデジタル信号からブリルアン利得を解析し、前記符号を変化させて上記測定を繰り返し行い、繰り返し測定した測定結果から前記光スプリッタの下部分岐ファイバそれぞれのブリルアン利得特性分布を取得する演算処理手段とを具備する態様とする。
(3)(1)において、前記光線路特性は、距離に対する光減衰量、曲げ障害の位置、曲げの程度、断線障害の位置、距離に対する温度変化量の少なくともいずれかである態様とする。
(4)1心の光ファイバを光スプリッタにより第1から第Nの光ファイバに分岐し、前記光スプリッタにより分岐された前記第1から第Nの分岐下部光ファイバの遠端に、試験光を反射し、前記試験光の波長と異なる波長の光を透過させる第1から第Nの単一波長反射型の光フィルタが接続される被測定ファイバに対して、前記光スプリッタによる分岐点から前記光フィルタまでのN心の分岐下部光ファイバについての長さの最小の差が光ファイバ識別分解能以上を有する光分岐線路についての特性を解析する光分岐線路の特性解析装置に適用され、
波長の異なる二種の試験光を生成し、各試験光を符号化して合波し、合波された試験光を前記被測定ファイバに入射し、前記光スプリッタ下部の分岐光ファイバから戻ってきたプローブ光を抽出し、このプローブ光から前記二種の試験光の一方の波長分を抽出し、抽出された一方の波長分のプローブ光を電流に変換し、変換された電流信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を復号して前記光分岐線路の特性を解析する方法であって、
前記デジタル信号の復号結果からどの分岐下部光ファイバに入射されたプローブ光のデジタル信号であるのかを特定し、前記特定したデジタル信号からブリルアン利得を解析し、前記符号を変化させて上記測定を繰り返し行い、繰り返し測定した測定結果から前記光スプリッタの下部分岐ファイバそれぞれのブリルアン利得特性分布を取得する態様とする。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る光分岐線路特性解析装置の構成を示すブロック図である。図1に示す装置(点線で囲まれた被測定ファイバを除く、他の全構成部分)は、第一試験光が被測定ファイバ中で受けたブリルアン利得の特性分布を求めることができるものである。
分岐素子13で分岐された光の一方を第一試験光(プローブ光)、他方を第二試験光(ポンプ光)とする。第一試験光は、光周波数変更手段17により光周波数がシフトされる。具体的には、光周波数変更手段17は、駆動する正弦波発生器19からの信号周波数に応じて変調側波帯の周波数が変化する機能を持つ外部変調器であればよく、LiNbO3を用いた位相変調器、振幅変調器やSSB変調器であればよい。
符号化された第一試験光と符号化された第二試験光は合波素子16によって合波され、サーキュレータ22を通過して被測定光ファイバ23に入射される。被測定光ファイバ23は、光スプリッタ231と分岐下部光ファイバ232と分岐下部光ファイバ終端に設置された光反射フィルタ233により構成される。光スプリッタ231でN分岐された第一試験光と第二試験光は、分岐下部光ファイバ232中でインタラクションし、第一試験光はブリルアン増幅を受ける。このブリルアン増幅を受けた第一試験光と第二試験光は光サーキュレータ22に到達し、この光サーキュレータ22によって光フィルタ24に導かれる。この光フィルタ24は第一試験光のみを抽出するもので、ここで抽出された第一試験光は初段の分岐素子12によって分岐された無変調光と合波素子25によって合波され、光受信器26で受信される。
(条件1) 第一試験光を符号化する光符号化手段21の符号φn(t)と、第二試験光を符号化する光符号化手段20の符号ψn(t)は、任意の時刻tにおいて常に周波数差f1が一定であり、それ以外の時刻において周波数差が一定でないこと。
(条件2) 光周波数変更手段17による周波数シフトは、ブリルアン周波数シフトfBと条件1記載の符号間周波数差f1の差周波数と等しいこと。
(条件3) 第一試験光を符号化する光符号化手段21の符号φ(t)は、任意の時刻tにおいて相関が1であり、それ以外の時刻において相関が0であること。
(条件4) 被測定光ファイバ23となる分岐下部光ファイバ232の最小のファイバ長差が、光ファイバ識別分解能ΔL以上であること。
(条件5) 光受信器26の帯域は、符号化の変調帯域を受光可能な帯域であること。
条件1は、任意の位置zのみのブリルアン利得情報を取得するための条件である。
光符号化手段20,21の符号特性が上記の場合、被測定ファイバ23中の任意の位置zにおいて、条件2と合わせることで、第一試験光と第二試験光の周波数差が常にブリルアン周波数シフトと等しくなるため、符号長に渡ってブリルアン増幅を受ける。それ以外の位置では第一試験光と第二試験光の周波数差が揺らぐため、符号長に渡って常にブリルアン増幅を受けるわけではない。そのため、第一試験光の符号長に渡って積分することで、任意の位置zでのブリルアン利得を取得可能である。
条件3および条件4は、分岐下部光ファイバ232の個別のブリルアン利得情報を取得するために必要な条件である。
光符号化手段20,21の符号特性が上記の場合、分岐下部光ファイバ232の終端で反射されて戻ってきた第一試験光を、光もしくは電気の段で発生させた符号φn(t)と符号長に渡って相関をとることで、任意の分岐下部光ファイバ232から戻ってきた第一試験光の強度を得ることが可能となる。
この条件を満足する場合の本実施形態を用いた光線路の特性解析方法を示す。
波長の異なる二つの符号化した試験光(第一試験光、第二試験光)を用い、第一試験光はプローブ光であり、上記任意の時刻tにおいて光周波数f0-fBとし、第二試験光はポンプ光であり、当該任意の時刻tにおいて光周波数f0とする。ここで、f0はポンプ光の符号化後の光周波数、fBはブリルアン後方散乱による光周波数シフト量とする。
(i) ブリルアン利得解析方法
第一試験光(プローブ光)と第二試験光(ポンプ光)の周波数がfBだけ差がある場合、第一試験光と第二試験光が対向伝搬すると、ブリルアン散乱が発生し、第一試験光は式(1)で表される増幅を受ける。
上記、各分岐下部光ファイバからの戻り光Iprobe(2Li)は、光スプリッタから光受信器までの光ファイバにより同じ損失を受ける。
よって、ブリルアン利得を解析すれば、線路損失を測定することができる。
(ii) 分布測定方法
第一試験光の符号化をφn(t)、第二試験光の符号化をψn(t)とすると、φn(t)とψn(t)は、ある時刻tのときのみ周波数差がf1で一定であり、それ以外の時刻において周波数差が一定でない符号である。
例えば、以下のように周波数変調した場合を考える。
第一試験光が分岐光ファイバ#aの終端の試験光反射フィルタ233で反射され、光受信器26に到達する時間をtdaとすると、式(8)で表される。
他の分岐光ファイバ#b(1≦b≦Nの整数)から戻ってきた第一試験光が光受信器26に到達する時間tdbは、式(9)で表される。
図2において、まずデジタル化されたプローブ信号が入力された場合には(ステップS1)、このプローブ信号を復号化してどの分岐下部光ファイバに入射されたプローブ光のデジタル信号であるのかを特定し(ステップS2)、特定されたデジタル信号からブリルアン利得を解析し(ステップS3)、符号を変化させて(ステップS4)上記測定を繰り返し行い、繰り返し測定した測定結果から光スプリッタ231の下部分岐ファイバそれぞれのブリルアン利得特性分布を取得する(ステップS5,S6)。
(i)〜(iii)の各測定結果と、条件1〜条件5を満たした場合、本実施形態によりPON型光分岐線路の分岐下部光ファイバ#a、#bの個別の損失分布測定が、既設所外設備(光スプリッタ231と分岐下部光ファイバ232と分岐下部光ファイバ終端に設置された光反射フィルタ233)の構成のみで測定可能であり、分岐下部光ファイバ#a、#bの識別分解能は1m以上を実現する、つまり分岐下部光ファイバ長差が1m以下の場合であっても測定可能とすることができる。
図3は第2の実施形態に係る光分岐線路特性解析装置の構成を示すブロック図である。なお、図3において、図1と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明する。
図3に示す装置では、光源11とは別に光源31を備え、光符号化手段29は、光源11のレーザ注入電流を任意符号によって波形変調し、遅延制御手段30により一定期間遅延させて光源31のレーザ注入電流を同じ符号で波形変調する。光源31で符号化変調された伝送光は合波素子25に送られ、光フィルタ24からの第1試験光と合波され、これによって相関波形として光受信器26で受信される。
12,13…分岐素子
14…光増幅器
15,18…光変調器
16,25…合波素子
17…光周波数変更手段
19…正弦波発生器
20,21…光符号化手段
22…サーキュレータ
23…被測定ファイバ
231…光スプリッタ
232…分岐下部光ファイバ
233…光反射フィルタ
24…光フィルタ
26…光受信器
27…A/D変換器
28…演算処理装置
29…光符号化手段
30…遅延制御手段
31…光源
Claims (4)
- 1心の光ファイバを光スプリッタにより第1から第Nの分岐下部光ファイバに分岐し、前記光スプリッタにより分岐された前記第1から第Nの分岐下部光ファイバの遠端に、試験光を反射し、前記試験光の波長と異なる波長の光を透過させる第1から第Nの単一波長反射型の光フィルタが接続される被測定ファイバに対して、前記光スプリッタによる分岐点から前記光フィルタまでのN心の分岐下部光ファイバについての長さの最小の差が光ファイバ識別分解能以上を有する光分岐線路についての光線路特性を解析する光分岐線路の特性解析装置であって、
波長の異なる第一試験光及び第二試験光を生成する試験光生成手段と、
前記波長の異なる第一試験光及び第二試験光をそれぞれ符号化する符号化手段と、
前記符号化された第一試験光及び第二試験光を合波する合波手段と、
前記合波された試験光を前記被測定ファイバに入射し、前記分岐下部光ファイバから戻ってきた前記第一試験光及び第二試験光を、前記合波手段が設けられる系統及び前記被測定ファイバが設けられる系統とは異なる系統に導くサーキュレータと、
前記サーキュレータにより前記異なる系統に導かれた前記第一試験光及び第二試験光のうち前記第一試験光を抽出するフィルタ手段と、
前記フィルタ手段で抽出された前記第一試験光を受光して電流信号に変換する光・電気変換手段と、
前記光・電気変換手段で変換された前記電流信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、
前記デジタル信号を復号化し、どの分岐下部光ファイバに入射された前記第一試験光のデジタル信号であるのかを特定し、前記特定されたデジタル信号からブリルアン利得を解析し、前記符号化の符号を変化させて上記測定を繰り返し行い、繰り返し測定した測定結果から前記分岐下部光ファイバそれぞれのブリルアン利得特性分布を取得する演算処理手段と
を具備することを特徴とする光分岐線路の特性解析装置。 - 前記ブリルアン利得の解析は、光媒質内の歪みの測定を含むことを特徴とする請求項1記載の光分岐線路の特性解析装置。
- 前記光線路特性は、距離に対する光減衰量、曲げ障害の位置、曲げの程度、断線障害の位置、距離に対する温度変化量の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1記載の光分岐線路の特性解析装置。
- 1心の光ファイバを光スプリッタにより第1から第Nの分岐下部光ファイバに分岐し、前記光スプリッタにより分岐された前記第1から第Nの分岐下部光ファイバの遠端に、試験光を反射し、前記試験光の波長と異なる波長の光を透過させる第1から第Nの単一波長反射型の光フィルタが接続される被測定ファイバに対して、前記光スプリッタによる分岐点から前記光フィルタまでのN心の分岐下部光ファイバについての長さの最小の差が光ファイバ識別分解能以上を有する光分岐線路についての光線路特性を解析する光分岐線路の特性解析装置に適用され、
波長の異なる第一試験光及び第二試験光を生成し、前記第一試験光及び第二試験光をそれぞれ符号化して合波し、合波された試験光を前記被測定ファイバに入射し、前記分岐下部光ファイバから戻ってきた前記第一試験光及び第二試験光のうち前記第一試験光を抽出し、抽出された前記第一試験光を電流信号に変換し、変換された前記電流信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を復号して前記光分岐線路の特性を解析する方法であって、
前記デジタル信号の復号結果からどの分岐下部光ファイバに入射された前記第一試験光のデジタル信号であるのかを特定し、
前記特定したデジタル信号からブリルアン利得を解析し、
前記符号化の符号を変化させて上記測定を繰り返し行い、
繰り返し測定した測定結果から前記分岐下部光ファイバそれぞれのブリルアン利得特性分布を取得することを特徴とする光分岐線路の特性解析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012158797A JP5761862B2 (ja) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012158797A JP5761862B2 (ja) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014020878A JP2014020878A (ja) | 2014-02-03 |
JP5761862B2 true JP5761862B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=50195932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012158797A Active JP5761862B2 (ja) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5761862B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6055716B2 (ja) * | 2013-05-17 | 2016-12-27 | 日本電信電話株式会社 | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 |
JP6263426B2 (ja) * | 2014-04-02 | 2018-01-17 | 日本電信電話株式会社 | 分岐光線路特性解析システム、分岐光線路とその製造方法 |
JP6277093B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-02-07 | 日本電信電話株式会社 | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 |
JP7188593B2 (ja) * | 2019-07-11 | 2022-12-13 | 日本電信電話株式会社 | 光強度分布測定方法及び光強度分布測定装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4100574B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2008-06-11 | 国立大学法人 東京大学 | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 |
CN103582808B (zh) * | 2011-05-31 | 2016-06-01 | 日本电信电话株式会社 | 光线路特性分析装置及其分析方法 |
-
2012
- 2012-07-17 JP JP2012158797A patent/JP5761862B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014020878A (ja) | 2014-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5521118B2 (ja) | 光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
CN107607135B (zh) | 一种混沌布里渊光时域/相干域融合分析装置及方法 | |
KR101174223B1 (ko) | 광선로 감시 시스템 및 그 시스템에 포함되는 감시 장치 | |
US10727938B2 (en) | Overcoming Rayleigh backscatter in wavelength division multiplexed fiber optic sensor systems and fault detection in optical networks | |
JP6055716B2 (ja) | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
JP5761862B2 (ja) | 光分岐線路の特性解析装置およびその特性解析方法 | |
JP7416291B2 (ja) | 光伝送装置 | |
JP2015021748A (ja) | 光線路の特性解析装置及びその特性解析方法 | |
CN111397851A (zh) | 一种基于光频梳技术的ofdr多路光纤传感系统及方法 | |
JP5993818B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び光線路特性解析方法 | |
CN112325911B (zh) | 硅基微环脉冲编码时分复用动态波长解调方法 | |
JP6085573B2 (ja) | 分岐光線路の特性解析装置および分岐光線路の特性解析方法 | |
JP5907908B2 (ja) | 光分岐線路の特性解析装置及びその特性解析方法 | |
JP6277093B2 (ja) | 分岐光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
JP6202732B2 (ja) | 分岐光ファイバ特性解析装置及びその解析方法 | |
Montalvo et al. | Radio-frequency self-referencing system for monitoring drop fibres in wavelength division multiplexing passive optical networks | |
JP5907907B2 (ja) | 光線路特性解析装置及びその解析方法 | |
JP6218142B2 (ja) | 分岐光線路の特性解析装置及び特性解析方法 | |
JP2017040576A (ja) | 光線路特性解析装置及び光線路特性解析方法 | |
JP6602689B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 | |
EP3795960A1 (en) | Device and method for monitoring an optical system | |
Cen | Study on supervision of wavelength division multiplexing passive optical network systems | |
JP2007163364A (ja) | 光線路試験方法及び試験システム | |
JP6764247B2 (ja) | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 | |
JP6353429B2 (ja) | 光線路損失解析方法及び光線路損失解析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5761862 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |