JP6653617B2 - 光パルス試験装置および光パルス試験方法 - Google Patents
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被試験光ファイバの一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成部と、
前記試験光パルスで前記被試験光ファイバで発生し、前記被試験光ファイバの一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰部と、
前記可変光減衰部が前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成部に対して試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰部に対して前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御部と、
前記可変光減衰部が任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光部と、
前記受光部が出力する電気信号から前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記可変光減衰部の前記減衰期間と減衰量から前記被試験光ファイバの距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰部が光強度を減衰する前の、前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理部と、
を備える。
被試験光ファイバの一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成手順と、
前記試験光パルスで前記被試験光ファイバで発生し、前記被試験光ファイバの一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰手順と、
前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成手順で試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰手順で前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御手順と、
前記可変光減衰手順にて任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光手順と、
前記受光手順で生成された電気信号から前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記可変光減衰部の前記減衰期間と減衰量から前記被試験光ファイバの距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰部が光強度を減衰する前の、前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理手順と、
を行う。
また、FUTの分布特性を取得する際に、受光部が出力する電気信号を可変光減衰器の減衰量で補正して解析することで高ダイナミックレンジな測定結果を得ることができる。すなわち、本光パルス試験装置及び本光パルス試験方法は、光減衰器の減衰量を変化させて何度も測定を行うことなく長距離の被試験光ファイバの情報を正確に取得することができる。
前記光パルス生成部は、前記試験光パルスを前記被試験光ファイバのカットオフ波長より短い波長とし、
前記可変光減衰部は、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
前記受光部は、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
前記演算処理部は、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算する
こととしてもよい。
前記光パルス生成手順では、前記試験光パルスを前記被試験光ファイバのカットオフ波長より短い波長とし、
前記可変光減衰手順では、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
前記受光手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
前記演算処理手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算することとしてもよい。
本実施形態の光パルス試験装置101は、被試験光ファイバ10で2モード動作する波長の試験光を用い、戻り光に含まれる基本モードと高次モードを分離して測定する構成である。図2は、光パルス試験装置101の構成例を説明するための図である。
被試験光ファイバ10の一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成部Aと、
前記試験光パルスで被試験光ファイバ10で発生し、被試験光ファイバ10の一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰部Eと、
可変光減衰部Eが前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、光パルス生成部Aに対して試験光パルスを生成する時期と可変光減衰部Eに対して前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御部Fと、
可変光減衰部Eが任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光部Cと、
受光部Cが出力する電気信号から被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の強度分布、及び可変光減衰部Eの前記減衰期間と減衰量から被試験光ファイバ10の距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから可変光減衰部Eが光強度を減衰する前の、被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理部Dと、
を備える。
光パルス生成部Aが生成した前記試験光パルスを任意のモードで被試験光ファイバ10に入射し、かつ被試験光ファイバ10からの戻り光を基本モード及び第1高次モードの成分に分離するモード合分波部Bをさらに備えており、
光パルス生成部Aは、前記試験光パルスを被試験光ファイバ10のカットオフ波長より短い波長とし、
可変光減衰部Eは、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
受光部Cは、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
演算処理部Dは、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算する
ことを特徴とする。
なお、カットオフ波長より短い波長の光は被試験光ファイバ10をマルチモード伝搬することができる。
被試験光ファイバ10の一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成手順と、
前記試験光パルスにより被試験光ファイバ10で発生し、被試験光ファイバ10の一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰手順と、
前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成手順で試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰手順で前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御手順と、
前記可変光減衰手順にて任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光手順と、
前記受光手順で生成された電気信号から被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記可変光減衰器の前記減衰期間と減衰量から被試験光ファイバ10の距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰器が光強度を減衰する前の、被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理手順と、
を行う。
前記光パルス生成手順で生成した前記試験光パルスを任意のモードで被試験光ファイバ10に入射し、かつ被試験光ファイバ10からの戻り光を基本モード及び第1高次モードの成分に分離するモード合分波手順をさらに行い、
前記光パルス生成手順では、前記試験光パルスを被試験光ファイバ10のカットオフ波長より短い波長とし、
前記可変光減衰手順では、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
前記受光手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
前記演算処理手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算することを特徴とする。
図3は、(a)任意信号発生器26が出力する任意信号の波形、(b)可変光減衰器(27、28)の損失値、(c)減衰前の戻り光強度および光受信器(16,17)の出力の関係を概略的に示す図である。任意信号発生器26の出力電圧(任意信号波形)を変化させることで、可変光減衰器(27、28)の減衰量(減衰波形g(t))を制御可能である。また、被試験光ファイバ10からの戻り光の強度が光受信器(16,17)の飽和レベルを超える時間帯(t1からt2)において、可変光減衰器(27、28)の減衰波形g(t)を大きくすることで、飽和のない受信波形F(t)を取得することができる。
本実施形態の光パルス試験装置102は、被試験光ファイバ10でシングルモード動作する波長の試験光を用いて測定する構成である。図5は、光パルス試験装置102の構成例を説明するための図である。
被試験光ファイバ10の一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成部Aと、
前記試験光パルスで被試験光ファイバ10で発生し、被試験光ファイバ10の一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰部Eと、
可変光減衰部Eが前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、光パルス生成部Aに対して試験光パルスを生成する時期と可変光減衰部Eに対して前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御部Fと、
可変光減衰部Eが任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光部Cと、
受光部Cが出力する電気信号から被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の強度分布、及び可変光減衰部Eの前記減衰期間と減衰量から被試験光ファイバ10の距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから可変光減衰部Eが光強度を減衰する前の、被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理部Dと、
を備える。
被試験光ファイバ10の一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成手順と、
前記試験光パルスで被試験光ファイバ10で発生し、被試験光ファイバ10の一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰手順と、
前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成手順で試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰手順で前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御手順と、
前記可変光減衰手順にて任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光手順と、
前記受光手順で生成された電気信号から被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記可変光減衰器の前記減衰期間と減衰量から被試験光ファイバ10の距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰器が光強度を減衰する前の、被試験光ファイバ10の距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理手順と、
を行う。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
11:光源
12:パルス発生器
13:光強度変調器
14:光サーキュレータ
15:モード合分波器
16、17:光受信器
19:A/D変換器
20:信号処理回路
21:演算処理回路
26:任意信号発生器
27、28:可変光減衰器
101、102:光パルス試験装置
Claims (6)
- 被試験光ファイバの一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成部と、
前記試験光パルスで前記被試験光ファイバで発生し、前記被試験光ファイバの一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰部と、
前記可変光減衰部が前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成部に対して試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰部に対して前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御部と、
前記可変光減衰部が任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光部と、
前記受光部が出力する電気信号から前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記可変光減衰部の前記減衰期間と減衰量から前記被試験光ファイバの距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰部が光強度を減衰する前の、前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理部と、
を備え、
前記制御部は、前記可変光減衰部に対して前記減衰期間中に減衰量を変化するように指示する光パルス試験装置。 - 前記光パルス生成部が生成した前記試験光パルスを任意のモードで前記被試験光ファイバに入射し、かつ前記被試験光ファイバからの戻り光を基本モード及び第1高次モードの成分に分離するモード合分波部をさらに備えており、
前記光パルス生成部は、前記試験光パルスを前記被試験光ファイバのカットオフ波長より短い波長とし、
前記可変光減衰部は、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
前記受光部は、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
前記演算処理部は、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算する
ことを特徴とする請求項1に記載の光パルス試験装置。 - 前記制御部は、前記戻り光のモード成分毎に前記減衰時期と減衰量を指示することを特徴とする請求項2に記載の光パルス試験装置。
- 前記可変光減衰部は、前記試験光パルスのパルス幅および前記演算処理部のサンプリング時間より短い時間で減衰量を変化す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パルス試験装置。
- 被試験光ファイバの一端に入射する試験光パルスを生成する光パルス生成手順と、
前記試験光パルスで前記被試験光ファイバで発生し、前記被試験光ファイバの一端に戻る戻り光のうち、任意期間の光強度を任意減衰量で減衰する可変光減衰手順と、
前記戻り光の任意期間の光強度を減衰できるように、前記光パルス生成手順で試験光パルスを生成する時期と前記可変光減衰手順で前記戻り光の光強度を減衰する減衰期間を指示する制御手順と、
前記可変光減衰手順にて任意減衰量で減衰した前記戻り光を受光し光電変換する受光手順と、
前記受光手順で生成された電気信号から前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の強度分布、及び前記減衰期間と減衰量から前記被試験光ファイバの距離に対する減衰分布を取得し、前記強度分布と前記減衰分布とから前記可変光減衰手順で光強度を減衰する前の、前記被試験光ファイバの距離に対する前記戻り光の元強度分布を演算する演算処理手順と、
を行い、
前記制御手順では、前記可変光減衰手順で前記減衰期間中に変化する減衰量を指示する光パルス試験方法。 - 前記光パルス生成手順で生成した前記試験光パルスを任意のモードで前記被試験光ファイバに入射し、かつ前記被試験光ファイバからの戻り光を基本モード及び第1高次モードの成分に分離するモード合分波手順をさらに行い、
前記光パルス生成手順では、前記試験光パルスを前記被試験光ファイバのカットオフ波長より短い波長とし、
前記可変光減衰手順では、前記戻り光のモード成分毎に光強度を減衰し、
前記受光手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光を受光し、
前記演算処理手順では、前記戻り光のモード成分毎に前記戻り光の元強度分布を演算する
ことを特徴とする請求項5に記載の光パルス試験方法。
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