JP5869894B2 - リアルタイム光線路監視システム、リアルタイム光線路監視方法、試験装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、光線路を監視する光線路監視システム、このような光線路監視システムに用いられる光線路監視方法、試験装置、およびプログラムに関する。

インターネットやＣＡＴＶ（Common Antenna Television, Community Antenna Television）などの通信ネットワークにおいては、近年、通信回線の光線路化が進んでいる。その結果、従来よりも高速かつ高品質な通信サービスを提供することが可能になっている。

このような通信ネットワークにおいては、光線路に断線等の障害が発生した場合、その光線路に接続された全ての加入者宅にて通信サービスが利用できなくなる。このため、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer：光パルス試験器）等を用いて光線路の状態を監視し、光線路の障害を早期に検出する必要がある。

例えば、下記特許文献１には、ＯＴＤＲを用いた光線路監視システムが開示されている。特許文献１に記載の光線路監視システムにおいては、複数の光線路の各々について、センタ側伝送装置の付近に光カプラを、また、加入者側伝送装置の付近に反射部を設け、この光カプラに光パルス試験器を接続する構成が採用されている。特許文献１によれば、この光線路監視システムによって、これら複数の光ファイバ線路のいずれに障害が発生した場合でも、これを検出することができるとされている。

特開２０１０−１８５７６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光線路監視システムでは、センタ側伝送装置と加入者側伝送装置とを接続する光線路に光カプラ（センタ内に設置）を挿入し、その光カプラから加入者側伝送装置へ向けてパルス試験光を伝播させる構成を採用している。このため、特許文献１に記載の光線路監視システムでは、光カプラから加入者側伝送装置までの区間で発生した障害を検出することはできても、光カプラからセンタ側伝送装置までの区間で発生した障害を検出することはできない。

光カプラからセンタ側伝送装置までの区間は、光線路の差し替え作業に伴う短時間障害（光線路の過屈曲や光線路の誤接続など）が発生し易い箇所である。しかしながら、特許文献１に記載の光線路監視システムを用いる限り、光カプラからセンタ側伝送装置までの区間で発生する、このような短時間障害を検出することは不可能である。

また、ＯＴＤＲを用いた障害箇所の特定には、通常、後方散乱光の測定を繰り返し行い、各測定において得られた後方散乱光の強度の時系列を平均化したものを用いる。したがって、ＯＴＤＲを用いた障害箇所の特定には、通常、１本の光線路あたり３０秒以上の時間を要する。このため、ＯＴＤＲを用いた光線路のリアルタイム監視により、上述したような短時間障害を検出する試みは、従来、行われていなかった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光線路の全区間をリアルタイム監視することができ、上述したような短時間障害も検出可能な光線路監視システムを実現することにある。

上述した課題を解決するため、本発明に係る光線路監視システムは、光線路に対して監視光を送出する送出手段と、前記送出手段から送出された前記監視光を分岐することにより、前記送出手段からの光路長が互いに異なる前記光線路の両端の各々に、前記監視光を送出する光スプリッタと、前記光線路の両端の各々に設けられ、当該光線路を伝送されてきた前記監視光を反射する反射手段と、前記光線路の一端で反射された前記監視光である第１の反射光の強度、および、前記光線路の他端で反射された前記監視光である第２の反射光の強度を測定する測定手段と、前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記他端までの区間における障害を検出する障害検出手段とを備えることを特徴とする。

本光線路監視システムによれば、測定手段によって測定された測定データ（第１の反射光の強度および第２の反射光の強度に対応するピークを含む）は、光線路における監視光の入力地点から一端までの区間および他端までの区間の障害状態が反映されたものとなる。したがって、本発明によれば、上記測定データに基づいて光線路の障害を検出しているため、上記入力地点に関わらず、光線路の略全区間の障害を検出することができる。

また、本光線路監視システムによれば、光線路の両端に反射手段を設けているために、第１の反射光および第２の反射光は、いわゆる後方散乱光と比べてその強度が強いものとなる。このため、１度の測定により得られる測定データに示されている第１の反射光および第２の反射光の強度の測定値に基づいて、光線路の障害を容易かつ正確に検出することができる。また、この測定を連続して行うことで、光線路の障害をリアルタイムに監視することができる。

そして、本光線路監視システムによれば、光スプリッタを設けるだけといった簡単な構成で、送出手段からの１回の監視光の送出により、光線路の両端の各々に監視光を送出することができる。したがって、両端の各々へ監視光を送出するための、それぞれの送出手段（例えば、２台の光パルス試験器）を設ける必要が無く、システム構成を簡素化することができ、システム全体のコストを削減することができる。

そして、本光線路監視システムによれば、送出手段から光線路の両端までの光路長を互いに異ならせたことにより、光線路の両端において生じた反射光が、測定手段に同時に入力されることを回避することができる。これにより、両反射光の強度の識別が容易になるため、両反射光に基づく障害の検出を容易に行うことができる。

上記光線路監視システムにおいて、前記障害検出手段は、前記測定手段による１回の測定で得られた前記第１の反射光および前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記一端までの区間および前記光線路の前記他端までの区間における障害を検出することが好ましい。

この構成によれば、従来のように複数回の測定結果の平均化処理を行う必要がないため、光線路の障害を短時間に検出することができる。特に、第１の反射光および第２の反射光の強度の測定値に基づいて、光線路の障害の検出を行っているため、上記平均化を行う必要なく、１回の測定データから正確に光線路の障害を検出することができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記測定手段によって測定された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を基準データとして登録する基準データ登録手段をさらに備え、前記障害検出手段は、前記基準データ登録手段による登録が行われた後に前記測定手段によって測定された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度と、前記基準データとして登録された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度とを比較することにより、前記光線路の前記一端までの区間における障害および前記光線路の前記他端までの区間における障害を検出することが好ましい。

この構成によれば、測定データと基準データと比較するといった簡素な処理にもかかわらず、測定データおよび基準データの精度が高いため、光線路の障害を高い精度で検出することができる。特に、基準データとして、予め測定しておいた測定データを用いているために、ユーザによる事前設定の手間を軽減することができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記光線路に挿入され、前記光スプリッタによって分岐された一の前記監視光を、前記光線路の一端に送出する第１の導光手段と、前記光線路に挿入され、前記光スプリッタによって分岐された他の前記監視光を、前記光線路の他端に送出する第２の導光手段とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、光線路に１対の導光手段を挿入するだけの簡単な構成で、当該導光手段により、光線路への監視光の導光と、光線路からの反射光の分岐との、双方の機能を実現することができる。すなわち、上記１対の導光手段が、光線路における監視光の導光地点および分岐地点として機能する。したがって、監視光の導光および反射光の分岐の双方を実現するための、それぞれの手段を設ける別々に必要が無く、システム構成の簡素化および光線路の低損失化を図ることができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記第１の導光手段および前記第２の導光手段は、ＷＤＭフィルタであることが好ましい。

この構成によれば、光線路に１対のＷＤＭフィルタを挿入するだけの簡単な構成で、光線路に対する監視光の導光および反射光の分岐の双方を実現することができる。これにより、システム構成を簡素化することができ、システム全体のコストを削減することができる。特に、ＷＤＭフィルタを用いたことにより、光線路におけるデータ信号光（上り信号光および下り信号光）の伝送路損失を小さくすることができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記第１の導光手段および前記第２の導光手段は、光カプラであることが好ましい。

この構成によれば、光線路に１対の光カプラを挿入するだけの簡単な構成で、光線路に対する監視光の導光および反射光の分岐の双方を実現することができる。これにより、システム構成を簡素化することができ、システム全体のコストを削減することができる。特に、光カプラを用いたことにより、より安価にシステムを構築することができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記検出手段によって検出された障害をユーザに通知する通知手段をさらに備え、当該通知手段は、前記障害が検出されてから、前記障害が検出されなくなるまでの期間を、障害情報としてユーザに通知することが好ましい。

この構成によれば、光線路において発生した障害の継続時間をユーザに知らせることができ、ユーザは、この継続時間から障害発生事由を推定することが可能になる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記送出手段は、複数の光線路の各々に対して監視光を送出し、前記反射手段は、前記複数の光線路の各々の両端に設けられ、前記測定手段は、前記複数の光線路の各々の、前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を測定し、前記障害検出手段は、前記複数の光線路の各々の前記第１の反射光の強度に基づいて、前記複数の光線路の各々の前記一端までの区間における障害を検出し、前記複数の光線路の各々の前記第２の反射光の強度に基づいて、前記複数の光線路の各々の前記他端までの区間における障害を検出することが好ましい。

本発明によれば、複数の伝送路の各々の測定手段によって測定された測定データは、複数の光線路の各々の、監視光の入力地点からの一端までの区間および他端までの区間の障害状態が反映されたものとなる。したがって、本発明によれば、上記測定データに基づいて各光線路の障害を検出しているため、上記入力地点に関わらず、複数の光線路の各々の略全区間の障害を検出することができる。

また、上記光線路監視システムにおいて、前記送出手段から送出された前記監視光を分岐することにより、前記複数の光線路の各々の両端に前記監視光を送出するための、複数の監視光を生成する光スプリッタをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、光スプリッタを設けるだけといった簡単な構成で、複数の光線路の各々の両端に監視光を送出することができる。したがって、複数の光線路の各々の両端へ監視光を送出するための、複数の送出手段（例えば、複数の光パルス試験器）を設ける必要が無く、システム構成を簡素化することができ、システム全体のコストを削減することができる。

また、本発明に係る光線路監視方法は、送出手段が光線路に対して監視光を送出する送出工程と、前記送出工程で送出された前記監視光を分岐することにより、前記送出手段からの光路長が互いに異なる前記光線路の両端の各々に、前記監視光を送出する分岐工程と、前記光線路の両端の各々において、当該光線路を伝送されてきた前記監視光を反射する反射工程と、前記光線路の一端で反射された前記監視光である第１の反射光の強度、および前記光線路の他端で反射された前記監視光である第２の反射光の強度を測定する測定工程と、前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記他端までの区間における障害を検出する障害検出工程とを含むことを特徴とする。

本発明によっても、上記光線路監視システムと同様の効果を奏することができる。

また、本発明に係る試験装置は、測定装置によって、監視光が光線路に送出され、前記測定装置から送出された前記監視光を光スプリッタが分岐することにより、前記測定装置からの光路長が互いに異なる前記光線路の両端の各々に、前記監視光が送出され、前記測定装置によって、前記光線路の一端において反射された前記監視光である第１の反射光の強度および前記光線路の他端において反射された前記監視光である第２の反射光の強度が測定された場合、前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を示す測定データを前記測定装置から取得する測定データ取得手段と、前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記他端までの区間における障害を検出する障害検出手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によっても、上記光線路監視システムと同様の効果を奏することができる。

また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上記試験装置として機能させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記試験装置が備える前記各手段として機能させるプログラムである。

本発明によれば、コンピュータが当該プログラムを実行することにより、このコンピュータは、上記試験装置と同様の効果を奏することができる。

本発明によれば、光線路の全区間をリアルタイム監視することができ、光線路の過屈曲や光線路の誤接続等の短時間障害も検出可能な光線路監視システムを実現することができる。

（ａ）は、実施形態１に係る光線路監視システムの全体構成を示す図である。（ｂ）は、光スプリッタおよび分岐モジュールの詳細な構成を示す図である。 実施形態１に係る試験装置の機能構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る試験装置による処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１に係るＯＴＤＲから出力された測定データの一例を示すグラフである。 実施形態１に係る試験装置による障害情報の出力例を示す。 実施形態２に係る光線路監視システムの全体構成を示す図である。 実施形態２に係る試験装置による障害情報の出力例を示す。 分岐モジュールの構成の変形例を示す。

〔実施形態１〕
本発明に係る光線路監視システムの第１の実施形態（以下、「本実施形態」と記載）について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。

（光線路監視システムの概要）
まず、図１（ａ）を参照して、本実施形態に係る光線路監視システム１０の構成について説明する。図１（ａ）は、光線路監視システム１０の構成を示すブロック図である。光線路監視システム１０は、光線路２０を監視するためのシステムであり、図１（ａ）に示すように、試験装置１００、ＯＴＤＲ１１０、光スプリッタ１２０、フィルタ１３０、および分岐モジュール１４０を備えている。

（光線路２０および伝送装置３０）
光線路２０は、インターネットやＣＡＴＶ等の通信ネットワークに組み込まれ、このような通信ネットワークにおいて、各種データの伝送機能を担うものである。光線路２０においては、各種データにより変調された信号光が伝送される。このため、光線路２０として、光ファイバが用いられている。

光線路２０の両端には、伝送装置３０が接続される。伝送装置３０は、それぞれ、信号光を送信、受信、送受信、または中継する装置である。ここでは、光線路２０の一端に接続された伝送装置３０を伝送装置３０Ａとし、光線路２０の他端に接続された伝送装置３０を伝送装置３０Ｂとする。

光線路２０では、伝送装置３０Ａから伝送装置３０Ｂに信号光（以下、「下り信号光」と記載）を伝送することが可能である。反対に、伝送装置３０Ｂから伝送装置３０Ａに信号光（以下、「上り信号光」と記載）を伝送することも可能である。すなわち、この光線路２０では、双方向通信を行うことが可能である。

例えば、下り信号光としては、波長が１４９０ｎｍの信号光が用いられ、上り信号光としては、波長が１３１０ｎｍの信号光が用いられる。このように、下り信号光と上り信号光とで波長を異ならせることにより、１本の光線路２０で下り信号光と上り信号光とを同時に伝送することが可能となる。

（ＯＴＤＲ１１０）
ＯＴＤＲ１１０は、監視光を光線路２０に対して送出するとともに、この監視光が光線路２０において散乱または反射されることによって生じる戻り光の強度を測定する、いわゆる光パルス試験器である。

ＯＴＤＲ１１０は、レーザダイオード等の光源を備えており、この光源から発せられた監視光を、入出力ポートから出力する。監視光としては、信号光（下り信号光と上り信号光）とは波長が異なるパルス光が用いられる。例えば、監視光としては、波長が１６５０ｎｍのパルス光が用いられる。

また、ＯＴＤＲ１１０は、フォトダイオード等の受光素子を備えており、この受光素子によって、入出力ポートから入力された戻り光を受光し、その強度に応じた値を有する電気信号を生成する。そして、ＯＴＤＲ１１０は、この電気信号をサンプリングすることによって、各時刻における戻り光の強度を示す時系列データを生成し、この時系列データを外部（試験装置１００）に出力する。

光線路監視システム１０においては、以下に説明するように、ＯＴＤＲ１１０から出力された監視光を光線路２０の両端の各々に対して送出することが可能となっている。これに応じて、ＯＴＤＲ１１０は、光線路２０の両端の各々で生じた反射光の強度を測定することが可能となっている。

（光スプリッタ１２０および分岐モジュール１４０）
光スプリッタ１２０および分岐モジュール１４０については、図１（ｂ）を参照して説明する。図１（ｂ）は、光スプリッタ１２０および分岐モジュール１４０の詳細な構成を示す図である。光スプリッタ１２０は、少なくとも第１のポート１２０Ａ１、第２のポート１２０Ａ２、および第３のポート１２０Ａ３を備え、第１のポート１２０Ａ１から入力された光を分波して第２のポート１２０Ａ２および第３のポート１２０Ａ３から出力するとともに、第２のポート１２０Ａ２から入力された光と第３のポート１２０Ａ３から入力された光とを合波して第１のポート１２０Ａ１から出力するものである。上述したＯＴＤＲ１１０の入出力ポートは、この光スプリッタ１２０の第１のポート１２０Ａ１と、光ファイバを用いて接続される。

一方、分岐モジュール１４０は、一対のＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）フィルタ（ＷＤＭフィルタ１４２ＡおよびＷＤＭフィルタ１４２Ｂ）、カットフィルタ１４４等を備えて構成されている。

ＷＤＭフィルタ１４２Ａ（第１の導光手段）は、第１のポート１４２Ａ１（反射ポート）、第２のポート１４２Ａ２（共通ポート）、および第３のポート１４２Ａ３（透過ポート）を備え、第１のポート１４２Ａ１から入力された第１の波長（監視光の波長）の光を第２のポート１４２Ａ２から出力し、第２のポート１４２Ａ２から入力された第１の波長の光を第１のポート１４２Ａ１から出力する。また、第２のポート１４２Ａ２から入力された第２の波長（下り信号光の波長）の光を第３のポート１４２Ａ３から出力し、第３のポート１４２Ａ３から入力された第３の波長（上り信号光の波長）の光を第２のポート１４２Ａ２から出力する。本実施形態においては、このＷＤＭフィルタ１４２Ａとして、例えば、誘電体多層膜フィルタ等を用いる。

光線路監視システム１００において、ＷＤＭフィルタ１４２Ａは、下り信号光が第２のポート１４２Ａ２から入力され、第３のポート１４２Ａ３から出力されるように、光線路２０に挿入される。また、上述した光スプリッタ１２０の第２のポート１２０Ａ２が、このＷＤＭフィルタ１４２Ａの第１のポート１４２Ａ１と、光ファイバを用いて接続される。なお、ＷＤＭフィルタ１４２Ａのフィルタ特性が悪い場合、監視光が分岐モジュール１４０よりも下り側の下り信号光に混ざることを防ぐため、第３のポート１４２Ａ３または第３のポート１４２Ａと接続された光線路２０には監視光の波長を遮断するカットフィルタ等が挿入されることがある。

ＷＤＭフィルタ１４２Ｂ（第２の導光手段）は、第１のポート１４２Ｂ１（反射ポート）、第２のポート１４２Ｂ２（共通ポート）、および第３のポート１４２Ｂ３（透過ポートを備え、第１のポート１４２Ｂ１から入力された第１の波長（監視光の波長）の光を第２のポート１４２Ｂ２から出力し、第２のポート１４２Ｂ２から入力された第１の波長の光を第１のポート１４２Ｂ１から出力する。また、第２のポート１４２Ｂ２から入力された第２の波長（上り信号光の波長）の光を第３のポート１４２Ｂ３から出力し、第３のポート１４２Ｂ３から入力された第３の波長（下り信号光の波長）の光を第２のポート１４２Ｂ２から出力する。本実施形態においては、このＷＤＭフィルタ１４２Ｂとして、例えば、誘電体多層膜フィルタ等を用いる。

光線路監視システム１００において、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂは、上り信号光が第２のポート１４２Ｂ２から入力され、第３のポート１４２Ｂ３から出力されるように、光線路２０に挿入される。また、上述した光スプリッタ１２０の第３のポート１２０Ａ３が、このＷＤＭフィルタ１４２Ｂの第１のポート１４２Ｂ１と、光ファイバを用いて接続される。なお、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂのフィルタ特性が悪い場合、監視光が分岐モジュール１４０よりも上り側の上り信号光に混ざることを防ぐため、第３のポート１４２Ｂ３または第３のポート１４２Ｂ３と接続された光線路２０には、監視光の波長を遮断するカットフィルタ等が挿入されることがある。この場合、ＷＤＭフィルタ１４２Ａ（第３のポート１４２Ａ３）とＷＤＭフィルタ１４２Ｂ（第３のポート１４２Ｂ３）との各々に上記カットフィルタ等を設けてもよく、図１（ｂ）に示すように、ＷＤＭフィルタ１４２Ａから出力された監視光と、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂから出力された監視光との双方をカットすることが可能なカットフィルタ１４４を、ＷＤＭフィルタ１４２Ａ（第３のポート１４２Ａ３）とＷＤＭフィルタ１４２Ｂ（第３のポート１４２Ｂ３）との間に設けてもよい。

ＯＴＤＲ１１０から出力された監視光は、まず、光スプリッタ１２０の第１のポート１２０Ａ１を介して光スプリッタ１２０に入力され、光スプリッタ１２０の第２のポート１２０Ａ２および第３のポート１２０Ａ３を介して光スプリッタ１２０から出力される。

光スプリッタ１２０の第２のポート１２０Ａ２を介して光スプリッタ１２０から出力された監視光（一の監視光）は、ＷＤＭフィルタ１４２Ａの第１のポート１４２Ａ１を介してＷＤＭフィルタ１４２Ａに入力され、ＷＤＭフィルタ１４２Ａの第２のポート１４２Ａ２を介してＷＤＭフィルタ１４２Ａから出力される。そして、ＷＤＭフィルタ１４２Ａの第２のポート１４２Ａ２を介してＷＤＭフィルタ１４２Ａから出力された監視光は、光線路２０に入力され、伝送装置３０Ａに向かって光線路２０を伝搬する。伝送装置３０Ａに向かう監視光により生じた戻り光は、これとは逆の経路を辿ってＯＴＤＲ１１０に入力される。

同様に、光スプリッタ１２０の第３のポート１２０Ａ３を介して光スプリッタ１２０から出力された監視光（他の監視光）は、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂの第１のポート１４２Ｂ１を介してＷＤＭフィルタ１４２Ｂに入力され、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂの第２のポート１４２Ｂ２を介してＷＤＭフィルタ１４２Ｂから出力される。そして、ＷＤＭフィルタ１４２Ｂの第２のポート１４２Ｂ２を介してＷＤＭフィルタ１４２Ｂから出力された監視光は、光線路２０に入力され、伝送装置３０Ｂに向かって光線路２０を伝搬する。伝送装置３０Ｂに向かう監視光により生じた戻り光は、これとは逆の経路を辿ってＯＴＤＲ１１０に入力される。

なお、分岐モジュール１４０は、光線路２０上の任意の位置に挿入し得る。ただし、分岐モジュール１４０は、ＯＴＤＲ１１０からの光線路２０の両端までの光路長が互いに異なるような位置に、挿入されることが好ましい。これにより、光線路２０の両端において生じた反射光が、ＯＴＤＲ１１０に同時に入力されることが回避されるためである。ＯＴＤＲ１１０の時間分解能を考慮すると、ＯＴＤＲ１１０からの光線路２０の両端までの光路長が互いに３０ｃｍ以上異なっていれば好ましく、１ｍ以上異なっていればさらに好ましい。なお、分岐モジュール１４０を光線路２０の中点に挿入してもよく、この場合、光線路２０以外の光路（例えば、光スプリッタ１２０の内部、光スプリッタ１２０と分岐モジュール１４０との間、分岐モジュール１４０の内部等）において、光線路２０の一端までの光路を構成する光路長と、光線路２０の他端までの光路を構成する光路長とを互いに異ならせることにより、上記両端部までの光路長を互いに異ならせることも可能である。

また、本実施形態においては、２つのＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂを、分岐モジュール１４０にモジュール化している。このため、分岐モジュール１４０の各ポートに光線路２０および光スプリッタ１２０を接続しさえすれば、２つのＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂが利用可能となる。

（フィルタ１３０）
フィルタ１３０は、光線路２０の両端の各々に設けられている。ここでは、光線路２０と伝送装置３０Ａとの間に介在するフィルタ１３０をフィルタ１３０Ａとし、光線路２０と伝送装置３０Ｂとの間に介在するフィルタ１３０をフィルタ１３０Ｂとする。

フィルタ１３０は、光線路２０から送信されてきた監視光を反射する一方、光線路２０から送信されてきた信号光を透過するように構成されている。本実施形態では、フィルタ１３０として、監視光（１６５０ｎｍ）を反射し、かつ、信号光（１４９０ｎｍ，１３１０ｎｍ）を透過するファイバーブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating：ＦＢＧ）を用いているが、同様の機能を有するものであれば、誘電体多層膜フィルタ等、これ以外のものも採用し得る。

上記したとおり、監視光は、光線路２０の両端に対して送出される。このため、光線路２０において発生する戻り光には、後方散乱光の他に、光線路２０の一端において監視光がフィルタ１３０Ａによって反射された反射光と、光線路２０の他端において監視光がフィルタ１３０Ｂによって反射された反射光とが、それぞれ含まれることになる。

（ＯＴＤＲ１１０による測定）
ＯＴＤＲ１１０は、上記したように、監視光を出力した後、各時刻における戻り光の強度を測定する。この戻り光には、（１）監視光が分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ａまでの区間を伝播する際に生じる後方散乱光（以下、「第１の後方散乱光」と記載）と、（２）監視光がフィルタ１３０Ａによって反射されて生じる反射光（以下、「第１の反射光」と記載）と、（３）監視光が分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ｂまでの区間を伝播する際に生じる後方散乱光（以下、「第２の後方散乱光」と記載）と、（４）監視光がフィルタ１３０Ｂによって反射されて生じる反射光（以下、「第２の反射光」と記載）とが含まれる。ＯＴＤＲ１１０は、この戻り光の各時刻における強度を示す時系列データを、試験装置１００に対して出力する。

監視光の伝搬速度は光速であるから、監視光がＯＴＤＲ１１０から送出されてから、フィルタ１３０Ａで反射されて、ＯＴＤＲ１１０に到達するまでの時間は、（フィルタ１３０Ａまでの光路長×２／光速）によって求められる。すなわち、このフィルタ１３０Ａまでの光線路２０に伝送路断などの異常が無ければ、ある時刻にＯＴＤＲ１１０から送出された監視光は、上記によって求められる時間の経過後の時刻ｔＡに、ＯＴＤＲ１１０に到達する。よって、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データには、フィルタ１３０Ａまでの光路長に応じた時刻ｔＡに、第１の反射光に対応するピーク（以下、「第１の反射ピーク」と記載）が表れることとなる。

同様に、監視光がＯＴＤＲ１１０から送出されてから、フィルタ１３０Ｂで反射されて、ＯＴＤＲ１１０に到達するまでの時間は、（フィルタ１３０Ｂまでの光路長×２／光速）によって求められる。すなわち、このフィルタ１３０Ｂまでの光線路２０に伝送路断などの異常が無ければ、ある時刻にＯＴＤＲ１１０から送出された監視光は、上記によって求められる時間の経過後の時刻ｔＢに、ＯＴＤＲ１１０に到達する。よって、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データには、フィルタ１３０Ｂまでの光路長に応じた時刻ｔＢに、第２の反射光に対応するピーク（以下、「第２の反射ピーク」と記載）が表れることとなる。

なお、時刻ｔＡ，ｔＢ以外の時刻における戻り光（後方散乱光）の強度は、時刻ｔＡ，ｔＢにおける戻り光（反射光）の強度と比べて格段に小さく、測定の度に変化する。一方、時刻ｔＡ，ｔＢにおける戻り光（反射光）の強度は、時刻ｔＡ，ｔＢ以外の時刻における戻り光（後方散乱光）の強度と比べて格段に大きく、測定の度に変化することがない。このため、第１および第２の反射光の強度は、１回の測定により得られた１つの時系列データのみから正確に特定することができる。なお、反射光の強度が後方散乱光の強度よりも格段に大きくなるのは、光線路２０の両端に監視光を反射するフィルタ１３０を設けているからに他ならない。

従来、ＯＴＤＲ１１０を用いて光線路の戻り光の強度を測定する場合、後方散乱光の光強度の時間的な揺らぎなどを考慮し、後方散乱光だけでなく反射光を測定する場合においても、処理方法を変えずに複数の測定結果を用いて平均化処理を行っていた。しかしながら、フィルタ１３０などにより反射強度をフレネル反射より十分に大きくした状態では、この反射強度の時間的なばらつきは非常に小さく、平均化処理を行う必要がないことを発明者は見出した。

光線路２０の分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ａまでの区間において、損失を伴う何らかの障害が発生した場合、フィルタ１３０Ａによって生じる第１の反射光の強度が弱まる。このため、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データにおいても、時刻ｔＡでの値が小さくなる。したがって、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データの時刻ｔＡにおける値ｈＡ’を、光線路２０が正常なときに予め測定しておいた第１の反射ピークの強度ｈＡと比較すれば、上記障害の有無を簡単かつ正確に判定することができる。

同様に、光線路２０の分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ｂまでの区間において、損失を伴う何らかの障害が発生した場合、フィルタ１３０Ｂによって生じる第２の反射光の強度が弱まる。このため、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データにおいても、時刻ｔＢでの値が小さくなる。したがって、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データの時刻ｔＢにおける値ｈＢ’を、光線路２０が正常なときに予め測定しておいた第２の反射ピークの強度ｈＢと比較すれば、上記障害の有無を簡単かつ正確に判定することができる。

（試験装置１００）
試験装置１００は、ＯＴＤＲ１１０から出力された時系列データに基づいて光線路２０を試験する装置である。例えば、試験装置１００には、ＰＣやサーバ等のいわゆるコンピュータ装置が用いられる。

試験装置１００は、ＯＴＤＲ１１０と接続されており、ＯＴＤＲ１１０と互いに通信することができる。試験装置１００は、この通信を行うことにより、上述した測定の実行をＯＴＤＲ１１０に指示したり、ＯＴＤＲ１１０から出力された時系列データを受信したりすることができる。

試験装置１００は、光線路２０における障害を検出する（障害の有無を判定する）障害検出処理と、光線路２０における障害を検出した場合に、その発生箇所を特定する障害箇所特定処理とを実行することができ、特に、前者の処理に特徴がある。

試験装置１００の障害検出処理は、ＯＴＤＲ１１０から出力される時系列データの時刻ｔＡ，ｔＢにおける値ｈＡ’，ｈＢ’を、光線路２０が正常なときに予め測定しておいた反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢと比較することにより実現される。この障害検出処理の詳細については、参照する図面を代えて後述する。

なお、試験装置１００は、ディスプレイやスピーカ等の出力デバイスに接続されている。これにより、試験装置１００は、光線路２０の障害を検出した場合、この障害をユーザに通知することが可能となっている。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る試験装置１００の機能構成について説明する。図２は、試験装置１００の機能構成を示すブロック図である。試験装置１００は、図２に示すように、制御部２１０、測定データ取得部２１２、基準データ登録部２１４、記憶部２１６、障害検出部２１８、および通知部２２０を備えている。

なお、図２においては、光線路２０における障害を検出する障害検出処理に関するブロックと、光線路２０が正常なときに障害検出処理に先行して実行される初期設定処理とに関するブロックとのみを示している。すなわち、試験装置１００は、光線路２０における障害を検出したときに実行される、その発生箇所を特定する障害箇所特定処理に関する不図示のブロックを備えていてもよい。

（制御部２１０）
制御部２１０は、試験装置１００の各部を制御するとともに、ＯＴＤＲ１１０との通信を介してＯＴＤＲ１１０を制御する。例えば、制御部２１０は、測定の実行を指示する制御信号を、ＯＴＤＲ１１０に対して送信する。

（測定データ取得部２１２）
測定データ取得部２１２は、初期設定処理および障害検出処理において、ＯＴＤＲ１１０から出力された時系列データを取得する。この時系列データのことを、以下では、「測定データ」と記載する。また、１つの測定データには、監視光を構成する１つのパルスにより生じた戻り光の強度の時系列が含まれているものとする。

（基準データ登録部２１４）
基準データ登録部２１４は、初期設定処理において、測定データ取得部２１２が取得した測定データを利用して、反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢと反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢとを特定する。そして、特定した時刻ｔＡ，ｔＢと強度ｈＡ，ｈＢとを、基準データとして記憶部２１６に格納する。なお、基準データ登録部２１４により特定された反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢのことを、以下、「測定ポイント」とも記載する。

本実施形態においては、反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢと反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢとを特定する方法として、測定データを波形としてディスプレイに表示し、時刻ｔＡ，ｔＢと強度ｈＡ，ｈＢとユーザに指定させる方法を採用する。ただし、公知のピーク検出アルゴリズム等を用いて、反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢと反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢとを、測定データから自動的に特定する方法を採用してもよい。

（障害検出部２１８）
障害検出部２１８は、障害検出処理において、測定データ取得部２１２が取得した測定データの時刻ｔＡ，ｔＢにおける値ｈＡ’，ｈＢ’を、基準データとして記憶部２１６に格納された反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢと比較することによって、光線路２０における障害の有無を判定する。

（通知部２２０）
通知部２２０は、障害検出処理において、障害検出部２１８によって検出された障害に関する障害情報を出力することにより、光線路２０において障害が発生したことをユーザに通知する。例えば、通知部２２０は、この障害情報をディスプレイに表示する。さらに、通知部２２０は、警告音をスピーカから発したり、障害情報を電子メール等により所定の端末へ送信したりすることもできる。

次に、図３を参照して、試験装置１００による初期設定処理および障害検出処理の手順を説明する。図３は、試験装置１００による初期設定処理および障害検出処理の手順を示すフローチャートである。

（初期設定処理）
まず、制御部２１０が、ＯＴＤＲ１１０に対し、測定の実行を指示する（ステップＳ３０２）。この指示に従い、ＯＴＤＲ１１０は、監視光の送出と、戻り光の測定とを行い、試験装置１００に対し、その測定結果を示す測定データを出力する。そして、測定データ取得部２１２が、ＯＴＤＲ１１０から出力された測定データを取得する（ステップＳ３０４）。

測定データ取得部２１２は、取得した測定データを、基準データ登録部２１４に渡す。基準データ登録部２１４は、この測定データを波形としてディスプレイに表示し（ステップＳ３０５）、反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢと反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢとをユーザに指定させる。時刻ｔＡ，ｔＢと強度ｈＡ，ｈＢとがユーザにより指定されると、基準データ登録部２１４は、ユーザにより指定された時刻ｔＡ，ｔＢと強度ｈＡ，ｈＢとを、基準データとして記憶部２１６に格納（以下、「登録」と記載）する（ステップＳ３０６）。

（障害検出処理）
初期設定処理が完了すると、試験装置１００は、ＯＴＤＲ１１０に対し、測定の実行を指示する（ステップＳ３０８）。この指示に従い、ＯＴＤＲ１１０は、監視光の送出と、戻り光の測定とを繰り返し行い、試験装置１００に対し、各測定によって得られた測定データを順次出力する。障害検出処理は、以下のステップを繰り返し実行することにより実現される。

まず、測定データ取得部２１２が、ＯＴＤＲ１１０から出力された測定データを取得する（ステップＳ３１０）。測定データ取得部２１２は、取得した測定データを、障害検出部２１８に渡す。

障害検出部２１８は、ステップＳ３１０において取得した測定データから、ステップＳ３０６において登録した時刻ｔＡ，ｔＢにおける値ｈＡ’，ｈＢ’を抽出する。そして、抽出した値ｈＡ’を、ステップＳ３０６において登録した強度ｈＡと比較し（ステップＳ３１２）、その差ｈＡ−ｈＡ’が予め定められた閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。同様に抽出した値ｈＢ’を、ステップＳ３０６において登録したｈＢと比較し（ステップＳ３１２）、その差ｈＢ−ｈＢ’が予め定められた閾値Ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。

ステップＳ３１４において、差ｈＡ−ｈＡ’が閾値Ｔｈ以上であると判定された場合、試験装置１００は、時刻ｔＡ（測定ポイント）と差ｈＡ−ｈＡ’（レベル変化量）とを障害情報としてディスプレイに表示し（ステップＳ３１５）、ステップＳ３１６へ処理を進める。同様に、ステップＳ３１４において、差ｈＢ−ｈＢ’が閾値Ｔｈ以上であると判定された場合、試験装置１００は、時刻ｔＢと差ｈＢ−ｈＢ’とを障害情報としてディスプレイに表示し（ステップＳ３１５）、ステップＳ３１６へ処理を進める。一方、ステップＳ３１４において、差ｈＡ−ｈＡ’が閾値Ｔｈ未満であり、かつ、差ｈＢ−ｈＢ’が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、試験装置１００は、ステップＳ３１０へ処理を戻す。

ステップＳ３１６では、測定データ取得部２１２が、ＯＴＤＲ１１０から出力された新たな測定データを取得する。測定データ取得部２１２は、取得した新たな測定データを、障害検出部２１８に渡す。障害検出部２１４は、新たな測定データに基づいて、光線路２０における障害の有無を判定する（ステップＳ３１８，Ｓ３２０）。

ステップＳ３１８における比較、および、ステップＳ３２０における判定は、それぞれ、ステップ３１２における比較、および、ステップ３１４における判定と同様のものである。ただし、ステップ３１４において、差ｈＡ−ｈＡ’のみが閾値Ｔｈ以上であると判定された場合、ステップ３２０における判定は、差ｈＡ−ｈＡ’についてのみ行えばよい。同様に、ステップ３１４において、差ｈＢ−ｈＢ’のみが閾値Ｔｈ以上であると判定された場合、ステップ３２０における判定は、差ｈＢ−ｈＢ’についてのみ行えばよい。

ステップＳ３１４において、差ｈＡ−ｈＡ’が閾値Ｔｈ以上であると判定され（障害発生）、ステップＳ３２０において、差ｈＡ−ｈＡ’が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合（障害復旧）、試験装置１００は、時刻ｔＡ（測定ポイント）と差ｈＡ−ｈＡ’（レベル変化量）とに加え、障害発生から障害復旧までの時間を障害情報としてディスプレイに表示し（ステップＳ３２８）、ステップ３１０へ処理を戻す。同様に、ステップＳ３１４において、差ｈＢ−ｈＢ’が閾値Ｔｈ以上であると判定され、ステップＳ３２０において、差ｈＢ−ｈＢ’が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合、試験装置１００は、時刻ｔＢと差ｈＢ−ｈＢ’とに加えて、障害発生から障害復旧までの時間を障害情報としてディスプレイに表示し（ステップＳ３２８）、ステップＳ３１０へ処理を戻す。

（測定データの一例）
次に、図４を参照して、測定データの一例について説明する。図４は、ＯＴＤＲ１１０から出力された測定データの一例を示すグラフである。図４において、横軸は、時刻（監視光を送出してからの経過時間）を表し、縦軸は、戻り光の強度を表す。

図４において、点線で示された測定データ４０２は、初期設定処理において得られる正常な測定データの例であり、実線で示された測定データ４０４は、障害検出処理において得られる異常な測定データの例である。

ここで、第１の戻り光と第２の戻り光とは光スプリッタ１２０によって合波されるため、各測定データは、この合波された戻り光の強度を示すものとなっている。しかしながら、光線路監視システム１０では、分岐モジュール１４０から各フィルタ１３０までの光路長を異ならせているため、各測定データにおいては、第１の反射ピークと第２の反射ピークとが、互いに異なる時刻に現れる。

例えば、図４に示す例では、測定データ４０２，４０４のいずれにおいても、フィルタ１３０Ａまでの光路長に応じた時刻ｔＡに、フィルタ１３０Ａによって生じた第１の反射光のピークが現れており、フィルタ１３０Ｂまでの光路長に応じた時刻ｔＢに、フィルタ１３０Ｂによって生じた第２の反射光のピークが現れている。

既に説明したとおり、試験装置１００は、初期設定処理において得られた測定データ４０２における反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢと、障害検出処理において得られた測定データ４０４の時刻ｔＡ，ｔＢにおける値ｈＡ’，ｈＢ’とを比較することにより、光線路２０における障害を検出する。

図４に示す例において、測定データ４０４の時刻ｔＡにおける値ｈＡ’は、測定データ４０２における第１の反射ピークの強度ｈＡと略同一である。このことから、試験装置１００は、光線路２０の分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ａまでの区間において、“障害が発生していない”と判断することができる。

一方、図４に示す例において、測定データ４０４の時刻ｔＢにおける値ｈＢ’は、測定データ４０２における第２の反射ピークの強度ｈＢよりも小さい。両者の差をｄ＝ｈＢ−ｈＢ’とし、予め定められた閾値Ｔｈを１ｄＢとすると、試験装置１００は、差ｄが１ｄＢ以上である場合、光線路２０の分岐モジュール１４０からフィルタ１３０Ｂまでの区間において、“障害が発生している”と判断することができる。

このように、光線路監視システム１０における障害検出処理は、予め設定された時刻ｔＡ，ｔＢにおける戻り光の強度ｈＡ’，ｈＢ’を、予め設定された反射ピークの強度ｈＡ，ｈＢと比較することにより実現される。この際、時刻ｔＡ，ｔＢにおける戻り光の強度ｈＡ’，ｈＢ’は、上述したように、１つの測定データから特定される。このため、各障害検出処理は、ごく短時間で完了する。これにより、障害検出処理を短い間隔で繰り返し実行することができるので、光線路２０のリアルタイムな監視を実現することが可能になる。

さらに、時刻ｔＡ，ｔＢにおける戻り光の強度ｈＡ’，ｈＢ’は、上述したように、測定の度に変化することがない。したがって、各障害検出処理は、ごく短時間で完了するにも関わらず、正確である。

（障害情報の出力例）
図５は、試験装置１００による障害情報の出力例を示す。図５に示す画面５００は、試験装置１００に接続されたディスプレイに表示された画面であり、光線路における障害をユーザに通知するための画面である。この画面５００は、測定データ表示欄５１０および障害情報通知欄５２０が設けられている。

測定データ表示欄５１０には、初期設定処理において取得した測定データと、障害検出処理において取得した測定データとが、波形として表示される。ここで、障害検出処理において取得した測定データは、順次（例えば、試験装置１００が測定データを取得する毎に）更新される。障害情報通知欄５２０には、障害検出処理において生成された障害情報が表示される。ここで、障害情報は、新たな障害が検出される度に追記される。この画面５００により、ユーザは、光線路２０における障害の発生状況を、リアルタイムに把握することが可能となっている。

なお、図５に示す例では、初期設定処理において取得した測定データが点線により表示され、障害検出処理において取得した測定データが実線により表示されているが、これらは、互いに異なる色で表示されてもよい。これにより、ユーザは、各反射ピークの低下具合を、視覚的に容易に把握することが可能となっている。

また、図５に示す例では、測定データ表示欄５１０に、縮小表示欄５１２と拡大表示欄５１４とが設けられている。縮小表示欄５１２には、広域（２ｋｍ域）の測定データが縮小表示され、拡大表示欄５１４には、狭域（１３ｍ域）の測定データが拡大表示される。ユーザは、縮小表示欄５１２により、光線路２０の概況を把握することができ、拡大表示欄５１４により、各反射ピークの低下具合を把握することができる。また、ユーザは、マウスやキーボード等の入力デバイスを操作することにより、拡大表示欄５１５に表示させる領域を、自由に移動させることができる。

また、図５に示す例では、障害情報通知欄５２０に、障害情報として、障害を検出した年月日（「Alarm Date」）、反射ピークが生じる時刻ｔＡ，ｔＢのうち、強度が低下した反射ピークに対応する方の時刻を距離に換算したもの（「Alarm Distance(m)」）、障害の内容を示すメッセージ（「Message」）が示されている。障害情報通知欄５２０には、障害が発生する毎に、このような障害情報が１行ずつ追記されていく。また、上記メッセージには、障害発生から障害復旧までの時間（例えば、１行目における「2739ms」）が含まれている。これにより、ユーザは、障害事由を推定することができる。例えば、障害発生から障害復旧までの時間が数秒の場合には光コネクタの一時的な挿抜があったと推定し、１秒以下の場合にはファイバへの一時的な過屈曲があったと推定することができる。

図５に示す例では、障害情報には、上記障害発生区間（分岐モジュール１４０から伝送装置３０Ａまでの間、もしくは分岐モジュール１４０から伝送装置３０Ｂまでの間）の識別情報として、光線路長が用いられているが、もちろん、この障害発生区間の名称や、光線路の識別情報等、ユーザが障害発生区間を特定しやすい情報を用いることも可能である。

試験装置１００は、光線路２０の障害を検出した場合、このような障害情報の表示に加えて、アラート音をスピーカから発したり、このような障害情報を各種通信回線（インターネット回線、電話回線、専用回線等）を介して他の端末装置へ送信したりすることが可能となっている。

〔実施形態２〕
以下、本発明に係る光線路監視システムの第２の実施形態について説明する。本実施形態では、光線路監視システム１２により、複数の光線路２０を監視する例を説明する。

なお、本実施形態に係る光線路監視システム１２は、以下に説明する点を除き、第１の実施形態に係る光線路監視システム１０と同様に構成されている。以下、主に第１の実施形態に係る光線路監視システム１０との相違点について説明する。

（光線路監視システムの概要）
まず、図６を参照して、本実施形態に係る光線路監視システム１２の構成について説明する。図６は、光線路監視システム１２の構成を示すブロック図である。図６に示すように、光線路監視システム１２は、複数（図示した例では４つ）の光線路２０を監視する構成となっている。

各光線路２０には、第１の実施形態と同様、１対のＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂが挿入されている。分岐モジュール１４０は、これら複数対（図示した例では４対）のＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂにより構成される。また、各光線路２０の両端には、第１の実施形態と同様、フィルタ１３０Ａ〜Ｂが設けられている。また、光スプリッタ１２０は、ＯＴＤＲ１１０から送出された監視光を分岐（図示した例では８分岐）することにより、監視光を各光線路２０に挿入された１対のＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂに送出する構成となっている。これにより、ＯＴＤＲ１１０から送出された監視光が、光スプリッタ１２０および分岐モジュール１４０を介して、各光線路２０の両端に対して送出される。

ＯＴＤＲ１１０は、各時刻における戻り光（複数の光線路２０の各々で生じた戻り光を合波したもの）の強度を示す時系列データを生成し、生成した時系列データを試験装置１０に対して出力する。試験装置１００は、ＯＴＤＲ１１０から出力された時系列データに基づいて、複数の光線路２０の各々における障害を検出する。

各光線路２０における分岐モジュール１４０から一方のフィルタ１３０Ａまでの光路長は、その光線路２０における分岐モジュール１４０から他方のフィルタ１３０Ｂまでの光路長とも異なるし、他の光線路２０における分岐モジュール１４０から各フィルタ１３０Ａ〜Ｂまでの光路長とも異なる。これにより、ＯＴＤＲ１１０から出力された測定データには、各光線路２０の各フィルタ１３０Ａ〜Ｂにより生じた反射光に対応するピークが互いに重なることなく含まれる。

そして、いずれかの光線路２０に伝送路断などの障害が発生した場合、その光線路２０に対応する第１の反射光または第２の反射光の強度が弱まることとなる。そこで、本実施形態に係る試験装置１００は、ＯＴＤＲ１１０から出力された測定データにおける各反射ピークの強度を監視することにより、各光線路２０における障害を検出する。また、試験装置１００は、いずれかの光線路２０の障害を検出すると、試験装置１００は、その障害をユーザに通知するようになっている。

各光線路２０に挿入されるＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂは、分岐モジュール１４０によってモジュール化されている。このため、分岐モジュール１４０の各ポートに対応する光線路２０を接続しさえすれば、全てのＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂが利用可能となる。

（試験装置１００の機能）
本実施形態において、試験装置１００が取得する測定データには、各光線路２０の各フィルタ１３０Ａ〜Ｂにより生じた反射光に対応するピークが含まれる。

図６に示した例では、試験装置１００が取得する測定データに８つの反射ピークが含まれることになる。この場合、試験装置１００の基準データ登録部２１４は、初期設定処理において、測定データ取得部２１２が取得した測定データを利用して、これら８つの反射ピークの各々が生じる時刻ｔＡ１，ｔＢ１，…，ｔＡ４，ｔＢ４と、これら８つの反射ピークの各々の強度ｈＡ１，ｈＢ１，…，ｈＡ４，ｈＢ４とを特定し、基準データとして記憶部２１６に格納する。また、試験装置１００の障害検出部２１８は、障害検出処理において、測定データ取得部２１２が取得した測定データの時刻ｔＡ１，ｔＢ１，…，ｔＡ４，ｔＢ４における値ｈＡ１’，ｈＢ１’，…，ｈＡ４’，ｈＢ４’を、基準データとして記憶部２１６に格納された反射ピークの強度ｈＡ１，ｈＢ１，…，ｈＡ４，ｈＢ４と比較することによって、光線路２０における障害の有無を判定する。

（障害情報の出力例）
図７は、本実施形態に係る試験装置１００による障害情報の出力例を示す。

図７に示すように、本実施形態では、画面５００の測定データ表示欄５１０には、複数の光線路２０の各々の測定データ（第１の反射光の強度および第２の反射光の強度）が波形として表示されている。これにより、ユーザは、各光線路２０の各反射光のピークの低下具合を、視覚的に把握することが可能となっている。また、画面５００の障害情報通知欄５２０には、複数の光線路２０の各々において発生した障害を示す障害情報が表示される。ユーザは、この画面５００により、複数の光線路２０の各々における障害の発生状況を、リアルタイムに監視することが可能となっている。

試験装置１００は、複数の光線路２０のいずれかの障害を検出する毎に、その障害に関する障害情報を障害情報通知欄５２０に追記する。これに応じて、障害情報通知欄５２０には、障害情報が１行ずつ表示されていく。

図７に示す例では、障害情報通知欄５２０には、異なる光線路２０で発生した障害に関する障害情報が表示されている。これは、異なる光線路２０において障害が発生し、これらの障害が試験装置１００によって検出されたためである。

この障害情報には、障害の発生した光線路２０およびその障害発生区間を識別するための情報の一例として、光線路長が含まれているため、ユーザは、この光線路長により、障害の発生した光線路２０およびその障害発生区間を特定することができる。

本実施形態に係る光線路監視システム１２は、監視対象の光線路２０が複数である点を除き、第１の実施形態に係る光線路監視システム１０と同様である。したがって、本実施形態の光線路監視システム１２は、複数の光線路２０の各々に対して、その全区間の障害を検出することができる等、第１の実施形態に係る光線路監視システム１０と同様の効果を奏することができる。

なお、光線路２０の数を４以上にする場合は、各光線路２０にフィルタ１３０Ａ〜ＢおよびＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂを設け、光線路２０の数に応じて、光スプリッタ１２０の分岐数を増やせばよい。このように、本発明に係る光線路監視システムは、光線路２０の数を問わず、様々な形態で実施することができる。

（分岐モジュールの構成の変形例）
図８は、分岐モジュール１４０の構成の変形例を示す。図８に示す分岐モジュール１４０’は、第１の導光手段および第２の導光手段として、ＷＤＭフィルタ１４２ＡおよびＷＤＭフィルタ１４２Ｂの代わりに、光カプラ１４２Ａ’および光カプラ１４２Ｂ’を備えている点で、図１（ｂ）に示した分岐モジュール１４０と構成が異なる。

光カプラ１４２Ａ’は、第１のポート１４２Ａ１’（分岐ポート）、第２のポート１４２Ａ２’（共通ポート）、および第３のポート１４２Ａ３’（分岐ポート）を備える。第１のポート１４２Ａ１’からは監視光が入力される。そして、この監視光は、第２のポート１４２Ａ２’から出力される。第３のポート１４２Ａ３’からは上り信号光が入力される。そして、この上り信号光は、第２のポート１４２Ａ２’から出力される。

第２のポート１４２Ａ２’からは下り信号光および監視光が入力される。光カプラ１４２Ａ’は、第２のポート１４２Ａ２’から入力された光を、予め定められた光量比で、第３のポート１４２Ａ３’および第１のポート１４２Ａ１’の各々から出力するように構成されている。例えば、図８に示す例では、光カプラ１４２Ａ’は、第２のポート１４２Ａ２’から入力された光のうちの、９０％の光量を第３のポート１４２Ａ３’から出力し、残りの１０％の光量を、第１のポート１４２Ａ１’から出力するように構成されている。

よって、第２のポート１４２Ａ２’から下り信号光が入力されると、そのうちの１０％の光量は、第１のポート１４２Ａ１’から不要に出力されてしまう。そこで、この下り信号光がＯＴＤＲ１１０へ伝搬されることを防ぐため、光カプラ１４２Ａ’とＯＴＤＲ１１０と間のいずれかの地点において、この下り信号光の波長をカットする装置を挿入するとよい。図８に示す例では、光スプリッタ１２０とＯＴＤＲ１１０との間に、下り信号光の波長をカットするバンドパスフィルタ１１５を設ける構成としているが、同機能を実現できる構成であれば、この構成に限らない。

また、第２のポート１４２Ａ２’から監視光が入力されると、そのうちの９０％の光量は、第３のポート１４２Ａ３’から不要に出力されてしまう。そこで、この監視光が分岐モジュール１４０よりも下り側に伝搬されることを防ぐため、第３のポート１４２Ａ３’よりも下り側のいずれかの地点において、この監視光の波長を遮断する装置を挿入するとよい。図８に示す例では、光カプラ１４２Ａ’（第３のポート１４２Ａ３）と光カプラ１４２Ｂ’（第３のポート１４２Ｂ３’）との間に、この監視光の波長をカットするカットフィルタ１４４を設ける構成としているが、同機能を実現できる構成であれば、この構成に限らない。

光カプラ１４２Ｂ’は、第１のポート１４２Ｂ１’（分岐ポート）、第２のポート１４２Ｂ２’（共通ポート）、および第３のポート１４２Ｂ３’（分岐ポート）を備える。第１のポート１４２Ｂ１’からは監視光が入力される。そして、この監視光は、第２のポート１４２Ｂ２’から出力される。第３のポート１４２Ｂ３’からは下り信号光が入力される。そして、この下り信号光は、第２のポート１４２Ｂ２’から出力される。

第２のポート１４２Ｂ２’からは上り信号光および監視光が入力される。光カプラ１４２Ｂ’は、第２のポート１４２Ｂ２’から入力された光を、予め定められた光量比で、第３のポート１４２Ｂ３’および第１のポート１４２Ｂ１’の各々から出力されるように構成されている。例えば、図８に示す例では、光カプラ１４２Ｂ’は、第２のポート１４２Ｂ２’から入力された光のうちの、９０％の光量を第３のポート１４２Ｂ３’から出力し、残りの１０％の光量を、第１のポート１４２Ｂ１’から出力するように構成されている。

よって、第２のポート１４２Ｂ２’から上り信号光が入力されると、そのうちの１０％の光量は、第１のポート１４２Ｂ１’から不要に出力されてしまう。そこで、この上り信号光がＯＴＤＲ１１０へ伝搬されることを防ぐため、光カプラ１４２Ｂ’とＯＴＤＲ１１０と間のいずれかの地点において、この上り信号光の波長をカットする装置を挿入するとよい。図８に示す例では、光スプリッタ１２０とＯＴＤＲ１１０との間に、上り信号光の波長をカットするバンドパスフィルタ１１５を設ける構成としているが、同機能を実現できる構成であれば、この構成に限らない。

また、第２のポート１４２Ｂ２’から監視光が入力されると、そのうちの９０％の光量は、第３のポート１４２Ｂ３’から不要に出力されてしまう。そこで、この監視光が分岐モジュール１４０よりも上り側に伝搬されることを防ぐため、第３のポート１４２Ｂ３’よりも上り側のいずれかの地点において、この監視光の波長を遮断する装置を挿入するとよい。図８に示す例では、光カプラ１４２Ａ’（第３のポート１４２Ａ３）と光カプラ１４２Ｂ’（第３のポート１４２Ｂ３’）との間に、この監視光の波長をカットするカットフィルタ１４４を設ける構成としているが、同機能を実現できる構成であれば、この構成に限らない。

このように、分岐モジュールは、その機能を実現することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。すなわち、図１（ｂ）に例示するように、ＷＤＭフィルタを用いても構成されていてもよく、図８に例示するように、光カプラを用いて構成されていてもよい。また、図１（ｂ）に示す例では、ＷＤＭフィルタとしてショートパスフィルタを用いているが、これに限らず、例えば、ロングパスフィルタを用いて、反射ポートと透過ポートとを入れ替えることによっても同様の機能を実現することができる。なお、光カプラを用いた場合は、上り信号光および下り信号光の一部光量（図８に示す例では、１０％）が、光線路２０から分岐されるため、また、光カプラから光線路２０に不要に出力された監視光を遮断する装置を光線路２０に設ける必要があるため、上り信号光および下り信号光の伝送路損失をより小さくするためには、ＷＤＭフィルタを用いる構成を採用することが好ましい。

（プログラム、記憶媒体）
上記各実施形態で説明した試験装置１００の各機能は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。

例えば、試験装置１００は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラム及び各種データを格納する各種記憶装置（記録媒体）を備えている。そして、上記ＣＰＵが、上記各種記憶装置に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することによって、試験装置１００の各機能を実現することができる。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類等を用いることができる。

なお、上記プログラムは、通信ネットワークを介して試験装置１００に供給されてもよい。この通信ネットワークは、少なくとも上記プログラムを試験装置１００に伝送可能であればよく、その種類はどのようなものであっても良い。例えば、通信ネットワークとしては、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。

また、上記プログラムを試験装置１００に供給するための伝送媒体としても、どのような種類のものを利用しても良い。例えば、伝送媒体として、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線によるものを利用しても良い。また、伝送媒体として、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線によるものを利用しても良い。

（補足事項）
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、実施形態では、分岐モジュール１４０にモジュール化されているＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂを用いたが、モジュール化されていないＷＤＭフィルタ１４２Ａ〜Ｂを用いてもよい。また、実施形態では、ＯＴＤＲ１１０と試験装置１００とが、互いに異なる装置として実現されているが、この代わりに、例えば、試験装置１００の機能を備えたＯＴＤＲ１１０を用いてもよい。

本発明は、インターネットやＣＡＴＶシステムなどの通信ネットワークに組み込まれる光線路を関する光線路監視システムとして好適に利用することができる。

１０ 光線路監視システム
１２ 光線路監視システム
２０ 光線路
３０ 伝送装置
１００ 試験装置
１１０ ＯＴＤＲ（測定装置、送出手段、測定手段）
１２０ 光スプリッタ
１３０ フィルタ（反射手段）
１４０ 分岐モジュール
１４２ ＷＤＭフィルタ
２１０ 制御部
２１２ 測定データ取得部（測定データ取得手段）
２１４ 基準データ登録部（基準データ登録手段）
２１６ 記憶部
２１８ 障害検出部（障害検出手段）
２２０ 通知部（通知手段）

Claims (11)

1. 両端に接続された伝送装置間において信号光を伝送すると共に、その線路上にそれぞれ線路監視用の分岐点である第１のポートおよび第２のポートを含む分岐モジュールを有する光線路と、
   監視光をリアルタイムに送出する送出手段と、
   前記送出手段から送出された監視光を分岐し、分岐された一方の監視光を前記第１のポートに出力してその監視光を前記光線路の一端に送出すると共に、分岐された他方の監視光を前記第２のポートに出力してその監視光を前記光線路の他端に送出する光スプリッタと、
   前記光線路の一端および他端の各々に設けられ、当該光線路を伝送されてきた監視光を反射する反射手段と、
   前記光線路の一端で反射され前記第１のポートおよび前記光スプリッタを介して伝送された監視光である第１の反射光の強度、ならびに前記光線路の他端で反射され前記第２のポートおよび前記光スプリッタを介して伝送された監視光である第２の反射光の強度を測定する測定手段と、
   前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第１のポートから前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する障害検出手段と
   を備え、
   前記光線路の一端および他端の各々は、前記送出手段からの光路長が互いに異なっているリアルタイム光線路監視システム。
2. 前記障害検出手段は、
   前記測定手段による１回の測定で得られた前記第１の反射光および前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第１のポートから前記一端までの区間および前記光線路の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する
   請求項１に記載のリアルタイム光線路監視システム。
3. 前記測定手段によって測定された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を基準データとして登録する基準データ登録手段をさらに備え、
   前記障害検出手段は、
   前記基準データ登録手段による登録が行われた後に前記測定手段によって測定された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度と、前記基準データとして登録された前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度とを比較することにより、前記光線路の前記第１のポートから前記一端までの区間における障害および前記光線路の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する
   請求項１または２に記載のリアルタイム光線路監視システム。
4. 前記分岐モジュールは、前記光線路に挿入された、前記第１のポートを有する第１のＷＤＭフィルタ、および前記光線路に挿入された、前記第２のポートを有する第２のＷＤＭフィルタを含んでいる
   請求項１に記載のリアルタイム光線路監視システム。
5. 前記分岐モジュールは、前記光線路に挿入された、前記第１のポートを有する第１の光カプラ、および前記光線路に挿入された、前記第２のポートを有する第２の光カプラを含んでいる
   請求項１に記載のリアルタイム光線路監視システム。
6. 前記検出手段によって検出された障害をユーザに通知する通知手段をさらに備え、
   当該通知手段は、
   前記障害が検出されてから、前記障害が検出されなくなるまでの期間を、障害情報としてユーザに通知する
   請求項１から５のいずれか一項に記載のリアルタイム光線路監視システム。
7. 前記送出手段は、
   複数の光線路の各々に対して監視光を送出し、
   前記反射手段は、
   前記複数の光線路の各々の一端および他端に設けられ、
   前記測定手段は、
   前記複数の光線路の各々の、前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を測定し、
   前記障害検出手段は、前記複数の光線路の各々の前記第１の反射光の強度に基づいて、前記複数の光線路の各々の前記第１のポートから前記一端までの区間における障害を検出し、前記複数の光線路の各々の前記第２の反射光の強度に基づいて、前記複数の光線路の各々の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する
   請求項１に記載のリアルタイム光線路監視システム。
8. 前記光スプリッタは、前記送出手段から送出された監視光を分岐することにより、前記複数の光線路の各々の両端に監視光を送出するための、複数の監視光を生成する
   請求項７に記載のリアルタイム光線路監視システム。
9. 両端に接続された伝送装置間において信号光を伝送すると共に、その線路上にそれぞれ線路監視用の分岐点である第１のポートおよび第２のポートを含む分岐モジュールを有する光線路に対し、送出手段が前記光線路の一端および他端へ向かって監視光をリアルタイムに送出する送出工程と、
   前記送出手段から送出された監視光を分岐し、分岐された一方の監視光を前記第１のポートに出力してその監視光を前記光線路の一端に送出すると共に、分岐された他方の監視光を前記第２のポートに出力してその監視光を前記光線路の他端に送出する分岐工程と、
   前記光線路の一端および他端の各々において、当該光線路を伝送されてきた監視光を反射する反射工程と、
   前記光線路の一端で反射され前記第１のポートを介して伝送された監視光である第１の反射光の強度、および前記光線路の他端で反射され前記第２のポートを介して伝送された監視光である第２の反射光の強度を測定する測定工程と、
   前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第１のポートから前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する障害検出工程と
   を含み、
   前記光線路の一端および他端の各々は、前記送出手段からの光路長が互いに異なっているリアルタイム光線路監視方法。
10. 両端に接続された伝送装置間において信号光を伝送すると共に、その線路上にそれぞれ線路監視用の分岐点である第１のポートおよび第２のポートを含む分岐モジュールを有する光線路に対し、測定装置によって、監視光がリアルタイムに送出され、
    光スプリッタが、前記測定装置から送出された監視光を分岐し、分岐された一方の監視光を前記第１のポートに出力してその監視光を前記光線路の一端に送出すると共に、分岐された他方の監視光を前記第２のポートに出力してその監視光を前記光線路の他端に送出することにより、
    前記測定装置からの光路長が互いに異なる前記光線路の両端の各々に、監視光が送出され、前記測定装置によって、前記光線路の一端において反射され前記第１のポートおよび前記光スプリッタを介して伝送された監視光である第１の反射光の強度、ならびに前記光線路の他端において反射され前記第２のポートおよび前記光スプリッタを介して伝送された監視光である第２の反射光の強度が測定された場合、
    前記第１の反射光の強度および前記第２の反射光の強度を示す測定データを前記測定装置から取得する測定データ取得手段と、
    前記第１の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第１のポートから前記一端までの区間における障害を検出し、前記第２の反射光の強度に基づいて、前記光線路の前記第２のポートから前記他端までの区間における障害を検出する障害検出手段と
    を備えた試験装置。
11. コンピュータを請求項１０に記載の試験装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを前記試験装置が備える前記各手段として機能させるプログラム。

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