JP7290635B2 - 検査システム - Google Patents

Description

本開示は、検査システムに関する。本出願は、２０１８年６月４日出願の日本国特許出願第２０１８－１０６９１２号に基づく優先権を主張し、その日本国特許出願に記載された全ての記載内容を援用する。

従来より、２つの地点間に敷設された光ケーブルを検査するシステムが知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、光ファイバの一端に光パルスを入射し、後方散乱及び反射によって一端に戻る光を測定するＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）法によって、光ファイバの検査を行う測定装置が記載されている。

特開平１０－３３６１０６号公報 特開２０００－２９５１８５号公報

近年、通信量の増大に伴い、２つの地点間に敷設される光ファイバの本数が増加し、多心光ケーブルの導入が進んでいる。このような光ケーブルの検査を特許文献１及び特許文献２に記載の装置を用いて行う場合には、光ケーブルに含まれる光ファイバを１本ずつ検査する必要があり、検査に多大な時間を要する。

本開示では、光伝送路の検査効率を向上可能な検査システムが提供される。

本開示の一側面に係る検査システムは、複数の光線路を含む光伝送路を検査するシステムである。検査システムは、試験光を出力する光源と、光の強度を測定する第１パワーメータと、を有する検査装置と、それぞれが複数の光線路のうちの１対の光線路を光学的に接続する１又は複数の接続部材と、を備える。１対の光線路のうちの第１光線路は、第１端と、第１端と反対側の第２端と、を有する。１対の光線路のうちの第２光線路は、第３端と、第３端と反対側の第４端と、を有する。１又は複数の接続部材は、第２端と第４端とを光学的に接続する。光源は、第１端に試験光を入射する。第１パワーメータは、試験光が１対の光線路を伝搬することで第３端から出力される第１出力光の強度である第１強度を測定する。

本開示によれば、光伝送路の検査効率を向上させることができる。

図１は、第１実施形態に係る検査システムの検査対象である光伝送システムの概略構成図である。 図２は、第１実施形態に係る検査システムの概略構成図である。 図３は、図２に示される検査システムが行う検査方法の一例を示すフローチャートである。 図４は、光損失の測定方法を説明するための図である。 図５は、光損失の測定方法を説明するための図である。 図６は、戻り光の強度の時間変化を測定する方法を説明するための図である。 図７は、戻り光の強度の時間変化の測定結果の一例を示す図である。 図８は、第２実施形態に係る検査システムの概略構成図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

本開示の一側面に係る検査システムは、複数の光線路を含む光伝送路を検査するシステムである。検査システムは、試験光を出力する光源と、光の強度を測定する第１パワーメータと、を有する検査装置と、それぞれが複数の光線路のうちの１対の光線路を光学的に接続する１又は複数の接続部材と、を備える。１対の光線路のうちの第１光線路は、第１端と、第１端と反対側の第２端と、を有する。１対の光線路のうちの第２光線路は、第３端と、第３端と反対側の第４端と、を有する。１又は複数の接続部材は、第２端と第４端とを光学的に接続する。光源は、第１端に試験光を入射する。第１パワーメータは、試験光が１対の光線路を伝搬することで第３端から出力される第１出力光の強度である第１強度を測定する。

この検査システムでは、第１光線路の第２端と第２光線路の第４端とが接続部材によって光学的に接続され、第１光線路の第１端に試験光が入射される。このため、試験光は、第１光線路、接続部材、及び第２光線路を順に通って第２光線路の第３端から第１出力光として出力され、第１出力光の第１強度が測定される。これにより、１対の光線路を一括して検査することができる。その結果、光伝送路に含まれる複数の光線路を１つずつ検査する構成と比較して、光伝送路の検査効率を向上させることが可能となる。

検査装置は、第１強度に基づいて、第１光線路における第１光損失及び第２光線路における第２光損失の合計である合計損失を算出してもよく、合計損失に基づいて、第１光線路及び第２光線路の異常の有無を判定してもよい。この場合、合計損失が正常であれば、第１光線路及び第２光線路には異常が無いとみなすことができる。また、合計損失が異常であれば、第１光線路及び第２光線路には異常が生じているとみなすことができる。これにより、第１光線路及び第２光線路の異常の有無を一括して判定することができるので、光伝送路の検査効率を向上させることが可能となる。

１又は複数の接続部材のそれぞれは、第２端と第４端とを光学的に接続する光ケーブルであってもよい。この場合、第２端と第４端とを光ケーブルで接続するだけの簡単な構成で、光伝送路の検査効率を向上させることが可能となる。

１又は複数の接続部材のそれぞれは、２入力２出力のカプラを有してもよい。カプラの２つの出力は、互いに光学的に接続されてもよい。第２端及び第４端は、カプラの２つの入力にそれぞれ光学的に接続されてもよい。この場合、第１光線路の第１端に入射された試験光は、第１光線路を通って接続部材に出力される。接続部材において、試験光はカプラによって分波され、分波された試験光は、第２光線路を通って第３端から出力される。このため、上記構成においても、試験光は、第１光線路、接続部材、及び第２光線路を順に通って第２光線路から第１出力光として出力されるので、１対の光線路を一括して検査することができ、光伝送路の検査効率を向上させることが可能となる。

検査装置は、第１端から出力される第２出力光の強度である第２強度を測定する第２パワーメータをさらに備えてもよい。第２出力光は、試験光がカプラによって分波されることで得られてもよい。接続部材において、試験光はカプラによって２つの分波光に分波され、一方の分波光は第１光線路に出力され、他方の分波光は第２光線路に出力される。そして、一方の分波光は、第１光線路の第１端から第２出力光として出力される。このため、第２強度は、第１光線路を往復した後の試験光の強度に応じた値を示すので、第１光線路を個別に検査することが可能となる。

検査装置は、第１強度及び第２強度に基づいて、第１光線路における第１光損失と第２光線路における第２光損失とをそれぞれ算出してもよく、第１光損失に基づいて第１光線路の異常の有無を判定するとともに、第２光損失に基づいて第２光線路の異常の有無を判定してもよい。この場合、第１光損失と第２光損失とがそれぞれ算出されるので、第１光線路における異常の有無と第２光線路における異常の有無とを個別に判定することができる。

検査装置は、第１端から出力される戻り光の強度の時間変化を測定する試験機をさらに備えてもよい。この場合、戻り光の強度の時間変化によって、１対の光線路における異常箇所を推定することができる。

検査装置は、第１光線路を含む第１光線路群から、光源と光学的に接続される光線路を選択的に切り替える第１光スイッチと、第２光線路を含む第２光線路群から、第１パワーメータと光学的に接続される光線路を選択的に切り替える第２光スイッチと、をさらに備えてもよい。この場合、光源と光学的に接続される光線路と、第１パワーメータに光学的に接続される光線路とを切り替えることで、接続部材によって光学的に接続されている１対の光線路を順番に検査することが可能となる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る検査システムの具体例を、図面を参照しつつ以下に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る検査システムの検査対象である光伝送システムの概略構成図である。図１に示される光伝送システム１は、互いに異なる２つの地点間で光信号を伝送するためのシステムである。本実施形態では、光伝送システム１は、局１００Ａと局１００Ｂとの間で光信号を伝送する。局１００Ａと局１００Ｂとの間は複数本の光ケーブル５によって接続されている。

局１００Ａは、複数のパッチパネル２Ａと、スプライスキャビネット３Ａと、を備える。パッチパネル２Ａは、局１００Ａ内のサーバ等の機器を外部の装置と通信可能に接続するための装置であり、局１００Ａに設けられた光配線架（ラック）の各段に収納される。なお、光配線架の寸法は標準化されており、光配線架の幅及び奥行きは一定であり、高さは４４ｍｍを「１Ｕ」としてその整数倍である。パッチパネル２Ａは、複数のアダプタを有する。各アダプタには、光ケーブルの一端に設けられた光コネクタが挿入される。パッチパネル２Ａのアダプタには、複数本（例えば、２４本）の光ケーブル４Ａが接続される外部アダプタと、局１００Ａ内の機器に接続された複数本の光ケーブルが接続される内部アダプタと、が含まれる。

複数本の光ケーブル４Ａのそれぞれは、複数本（Ｎ本）の光ファイバを含む。Ｎは、２以上の整数であり、例えば１２である。本実施形態では、光ケーブル４Ａは、Ｎ本の光ファイバ心線が一方向に配列されたテープファイバ（テープ心線ともいう。）である。以下の説明において、光ケーブル４Ａに含まれるＮ本の光ファイバ心線を一方向の一方の端から順に１番心線、２番心線、・・・、Ｎ番心線と称する場合がある。光ケーブル４Ａの一端は、パッチパネル２Ａの外部アダプタに接続される。光ケーブル４Ａの他端は、スプライスキャビネット３Ａにおいて光ケーブル５の一端に接続される。光ケーブル４Ａに含まれるＮ本の光ファイバのそれぞれは、光ケーブル５に含まれるＮ本の光ファイバのいずれかと一対一で接続（融着接続）される。

光ケーブル５は、Ｎ本の光ファイバを含む。本実施形態では、光ケーブル５は、Ｎ本の光ファイバ心線が一方向に配列されたテープファイバである。以下の説明において、光ケーブル５に含まれるＮ本の光ファイバ心線を一方向の一方の端から順に１番心線、２番心線、・・・、Ｎ番心線と称する場合がある。

局１００Ｂは、複数のパッチパネル２Ｂと、スプライスキャビネット３Ｂと、を備える。パッチパネル２Ｂは、局１００Ｂ内のサーバ等の機器を外部の装置と通信可能に接続するための装置であり、局１００Ｂに設けられた光配線架（ラック）の各段に収納される。パッチパネル２Ｂは、複数のアダプタを有する。各アダプタには、光ケーブルの一端に設けられた光コネクタが挿入される。パッチパネル２Ｂのアダプタには、複数本（例えば、２４本）の光ケーブル４Ｂが接続される外部アダプタと、局１００Ｂ内の機器に接続された複数本の光ケーブルが接続される内部アダプタと、が含まれる。

複数本の光ケーブル４Ｂのそれぞれは、Ｎ本の光ファイバを含む。本実施形態では、光ケーブル４Ｂは、Ｎ本の光ファイバ心線が一方向に配列されたテープファイバである。以下の説明において、光ケーブル４Ｂに含まれるＮ本の光ファイバ心線を一方向の一方の端から順に１番心線、２番心線、・・・、Ｎ番心線と称する場合がある。光ケーブル４Ｂの一端は、スプライスキャビネット３Ｂにおいて光ケーブル５の他端に接続される。光ケーブル４Ｂに含まれるＮ本の光ファイバのそれぞれは、光ケーブル５に含まれるＮ本の光ファイバのいずれかと一対一で融着接続される。光ケーブル４Ｂの他端は、パッチパネル２Ｂの外部アダプタに接続される。なお、上記の例ではスプライスキャビネット３Ａ，３Ｂを用いたが、必ずしもキャビネットの形態を有する必要は無い。

このように、パッチパネル２Ａに接続された光ケーブル４Ａと、光ケーブル５と、パッチパネル２Ｂに接続された光ケーブル４Ｂと、がその順に接続されることによって、光伝送路Ｒが構成される。光ケーブル４Ａは、光伝送路Ｒの一端側に位置し、光ケーブル４Ｂは、光伝送路Ｒの他端側に位置する。光伝送路Ｒは、複数の光線路ｆｒを含む。光線路ｆｒは、光ケーブル４Ａに含まれる光ファイバと、光ケーブル５に含まれる光ファイバと、光ケーブル４Ｂに含まれる光ファイバとがその順に接続されることによって構成される。つまり、各光線路ｆｒは、パッチパネル２Ａの内部アダプタからパッチパネル２Ｂの内部アダプタまで延びている。以下の説明において、光ケーブル４Ａのｋ番心線と光ケーブル４Ｂのｋ番心線とが光ケーブル５を介して光学的に接続されることによって構成される光線路を、「ｋ番目の光線路」と称する場合がある（ｋは１以上Ｎ以下の整数である。）。

次に、図２を参照して、第１実施形態に係る検査システムについて説明する。図２は、第１実施形態に係る検査システムの概略構成図である。図２に示される検査システム１０は、局１００Ａと局１００Ｂとの間の光伝送路Ｒを検査するためのシステムである。より具体的には、検査システム１０は、パッチパネル２Ａとパッチパネル２Ｂとの間の光伝送路Ｒを検査する。検査システム１０は、検査装置２０と、複数の接続部材５０と、を備える。検査装置２０は、光伝送路Ｒに含まれる複数の光線路ｆｒを検査する。

検査装置２０は、局１００Ａに配置されている。つまり、検査装置２０は、光伝送路Ｒの一端に配置されている。検査装置２０は、ラック２１と、光スイッチ部２２と、ＡＣ/ＤＣコンバータ２３と、測定器２４と、スイッチングハブ２６と、制御装置３０と、を備える。

ラック２１は、光スイッチ部２２、ＡＣ/ＤＣコンバータ２３、測定器２４、スイッチングハブ２６、及び制御装置３０を収納する。ラック２１としては、例えば、検査装置２０を容易に移動可能とするためにキャスター付きのラックが用いられる。

光スイッチ部２２は、光の伝送経路を切り替える装置である。光スイッチ部２２は、例えば、１７２８個のポートを有する。光スイッチ部２２は、光スイッチＳＷ１と、光スイッチＳＷ２と、を備える。光スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＡＣ/ＤＣコンバータ２３から供給された直流電圧によって駆動する。光スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、例えば、同じ基板上に設けられている。

光スイッチＳＷ１のポートには、後述の光パルス試験機４１（光源）、パワーメータ４２、及び複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタの一部が光ケーブルを介して接続されている。ここでは、複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタのうちの奇数番目の光線路ｆｒ（光線路群Ｇ１）に対応する内部アダプタが光スイッチＳＷ１のポートに接続されている。光線路群Ｇ１は、奇数番目の光線路ｆｒの集合である。光スイッチＳＷ１のポートと複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタとは、光ケーブル２７によって個別に接続されている。

光スイッチＳＷ１は、例えば、光線路群Ｇ１（第１光線路群）に対応するパッチパネル２Ａのいずれかの内部アダプタ又はパワーメータ４２を光パルス試験機４１に選択的に接続するよう伝送経路を切り替え、光パルス試験機４１から出力された試験光をパッチパネル２Ａのいずれかのアダプタ又はパワーメータ４２に選択的に供給する。つまり、光スイッチＳＷ１は、光線路群Ｇ１のうちから光パルス試験機４１と光学的に接続される光線路ｆｒを選択的に切り替える。光スイッチＳＷ１は、制御装置３０から出力される切替指示に基づいて、伝送経路を切り替える。

光スイッチＳＷ２のポートには、後述のパワーメータ４３（第１パワーメータ）、及び複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタの一部が光ケーブルを介して接続されている。ここでは、複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタのうちの偶数番目の光線路ｆｒ（光線路群Ｇ２）に対応する内部アダプタが光スイッチＳＷ２のポートに接続されている。光線路群Ｇ２は、偶数番目の光線路ｆｒの集合である。光スイッチＳＷ２のポートと複数のパッチパネル２Ａの内部アダプタとは、光ケーブル２７によって個別に接続されている。

光スイッチＳＷ２は、例えば、光線路群Ｇ２（第２光線路群）に対応するパッチパネル２Ａのいずれかの内部アダプタをパワーメータ４３に選択的に接続するよう伝送経路を切り替える。つまり、光スイッチＳＷ２は、光線路群Ｇ２のうちからパワーメータ４３と光学的に接続される光線路ｆｒを選択的に切り替える。光スイッチＳＷ２は、制御装置３０から出力される切替指示に基づいて、伝送経路を切り替える。光スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切り替えは、同期して行われる。

ＡＣ/ＤＣコンバータ２３は、商用電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を光スイッチ部２２に供給する。なお、光スイッチ部２２が商用電源で直接駆動できる場合には、ＡＣ/ＤＣコンバータ２３は設けられなくてもよい。また、商用電源から供給された交流電圧を電圧変換した交流電圧が使用される場合には、電圧変換器が設けられてもよい。

測定器２４は、光パルス試験機４１と、パワーメータ４２と、パワーメータ４３と、を備える。光パルス試験機４１は、試験光を出力する光源を有し、光源から出力された試験光に対する戻り光を受信して、その戻り光の強度の時間変化を測定する。戻り光は、試験光の後方散乱光及びフレネル反射光を含む。以下の説明において、戻り光の強度の時間変化の測定を「ＯＴＤＲ測定」と称する場合がある。光源が出力する試験光の波長は、例えば、１３１０ｎｍ、又は１５５０ｎｍである。光源は、波長が異なる複数の試験光を出力可能であってもよい。例えば、光源は、１３１０ｎｍの波長を有する試験光と、１５５０ｎｍの波長を有する試験光と、を出力する。光パルス試験機４１は、制御装置３０から出力される光出力指示に基づいて、試験光を出力する。光パルス試験機４１は、制御装置３０から出力される測定指示に基づいて、ＯＴＤＲ測定を行う。

パワーメータ４２は、光のパワー（強度）を測定する機器である。パワーメータ４２は、光スイッチＳＷ１を介して入力された試験光の強度を測定する。パワーメータ４２は、制御装置３０から出力される測定指示に基づいて、試験光の強度を測定する。

パワーメータ４３は、光のパワー（強度）を測定する機器である。パワーメータ４３は、光スイッチＳＷ２を介して入力された試験光の強度を測定する。パワーメータ４３は、制御装置３０から出力される測定指示に基づいて、試験光の強度を測定する。

スイッチングハブ２６は、光スイッチ部２２と、測定器２４と、制御装置３０とを電気信号を用いて通信可能に接続する機器である。光スイッチ部２２、測定器２４、及び制御装置３０は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等によってスイッチングハブ２６に接続されている。なお、スイッチングハブ２６に代えて、通常のハブ（ＯＳＩ（Open System Interconnect）参照モデルにおけるレイヤ１のハブ）が使用されてもよい。

制御装置３０は、検査システム１０を統括制御するコントローラである。制御装置３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリと、マウス及びキーボード等の入力装置と、ディスプレイ等の出力装置と、ネットワークカード等の通信装置と、を含むコンピュータシステムとして構成される。制御装置３０としては、例えば、デスクトップＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、及びタブレット端末が用いられ得る。制御装置３０は、メモリに記憶されているコンピュータプログラム（検査プログラム）に基づいて、検査システム１０を制御することによって光伝送路Ｒの検査を行う。

複数の接続部材５０のそれぞれは、複数の光線路ｆｒのうちの１対の光線路ｆｒを光学的に接続する部材である。接続部材５０は、例えば、単心の光ファイバ心線を有する光ケーブルである。具体的には、接続部材５０は、１対の光線路ｆｒに対応するパッチパネル２Ｂの２つの内部アダプタ同士を光学的に接続する。本実施形態では、接続部材５０は、互いに隣り合う２つの光線路ｆｒを光学的に接続する。つまり、接続部材５０は、奇数番目の光線路ｆｒと偶数番目の光線路ｆｒとを光学的に接続する。

次に、図３～図７を参照して、検査システム１０が行う検査方法について説明する。図３は、図２に示される検査システムが行う検査方法の一例を示すフローチャートである。図４及び図５は、光損失の測定方法を説明するための図である。図６は、戻り光の強度の時間変化を測定する方法を説明するための図である。図７は、戻り光の強度の時間変化の測定結果の一例を示す図である。

検査を行う前に、検査を行うための準備が行われる。局１００Ｂにおいて、複数のパッチパネル２Ｂの内部アダプタに対して、１対の内部アダプタごとに１対の内部アダプタ同士を接続部材５０で接続する。接続部材５０で接続される２つの内部アダプタの組み合わせは、１対の光線路ｆｒに対応し、予め定められている。例えば、１番目の光線路ｆｒの他端に位置するパッチパネル２Ｂの内部アダプタ２ｂ_１（第２端）と、２番目の光線路ｆｒの他端に位置するパッチパネル２Ｂの内部アダプタ２ｂ_２（第４端）とが接続部材５０によって光学的に接続される。

図３に示される検査方法は、例えば、制御装置３０において、検査プログラムが実行されることによって開始される。まず、検査装置２０が電力Ｐｒｅｆを測定する（ステップＳ１１）。具体的には、図４に示されるように、制御装置３０は、光スイッチＳＷ１において、光パルス試験機４１が接続されているポートとパワーメータ４２が接続されているポートとが光学的に接続されるように、光スイッチＳＷ１に切替指示を送信する。そして、制御装置３０は、光パルス試験機４１に試験光を出力させ、パワーメータ４２に電力Ｐｒｅｆを測定させる。そして、制御装置３０は、パワーメータ４２によって測定された電力Ｐｒｅｆを受け取り、電力Ｐｒｅｆを不図示のメモリに記憶する。

続いて、検査装置２０は、検査対象の１対の光線路ｆｒを選択する（ステップＳ１２）。例えば、検査装置２０は、１番目の光線路ｆｒ（第１光線路）と２番目の光線路ｆｒ（第２光線路）との組を選択する。この場合、図５に示されるように、制御装置３０は、光スイッチＳＷ１において、光パルス試験機４１が接続されているポートと、光ケーブル４Ａの１番心線に接続されているポートとが光学的に接続されるように、光スイッチＳＷ１に切替指示を送信する。さらに、制御装置３０は、光スイッチＳＷ２において、パワーメータ４３が接続されているポートと光ケーブル４Ａの２番心線に接続されているポートとが光学的に接続されるように、光スイッチＳＷ２に切替指示を送信する。これにより、光パルス試験機４１と１番目の光線路ｆｒの一端に位置するパッチパネル２Ａの内部アダプタ２ａ_１（第１端）とが光学的に接続され、パワーメータ４３と２番目の光線路ｆｒの一端に位置するパッチパネル２Ａの内部アダプタ２ａ_２（第３端）とが光学的に接続される。

なお、光スイッチＳＷ１には、光ケーブル４Ａが直接接続されていないので、光ケーブル４Ａの１番心線に接続されているポートとは、光ケーブル２７及びパッチパネル２Ａを介して１番心線に光学的に接続されるポートを意味する。同様に、光スイッチＳＷ２には、光ケーブル４Ａが直接接続されていないので、光ケーブル４Ａの２番心線に接続されているポートとは、光ケーブル２７及びパッチパネル２Ａを介して２番心線に光学的に接続されるポートを意味する。以下の説明においても同様の表現が用いられる。

続いて、検査装置２０は、電力Ｐ１を測定する（ステップＳ１３）。具体的には、制御装置３０は、光パルス試験機４１に試験光を出力させ、パワーメータ４３に電力Ｐ１を測定させる。１番目の光線路ｆｒと２番目の光線路ｆｒとの組を選択している場合、光パルス試験機４１は、光スイッチＳＷ１及び光ケーブル２７を介して内部アダプタ２ａ_１に試験光を入射する。内部アダプタ２ａ_１に入射された試験光は、１番目の光線路ｆｒ、接続部材５０、及び２番目の光線路ｆｒを順に通って内部アダプタ２ａ_２から出力される。パワーメータ４３は、内部アダプタ２ａ_２から出力された試験光（第１出力光）を光ケーブル２７及び光スイッチＳＷ２を介して受信し、当該試験光の強度（第１強度）を電力Ｐ１として測定する。そして、制御装置３０は、パワーメータ４３によって測定された電力Ｐ１を受け取る。

続いて、制御装置３０は、電力Ｐ１に基づいて光損失ＩＬを算出する（ステップＳ１４）。光損失ＩＬは、１対の光線路ｆｒのうちの一方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ１と他方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ２との合計損失である。具体的には、制御装置３０は、電力Ｐｒｅｆと電力Ｐ１とに基づいて、式（１）を用いて光損失ＩＬを算出する。なお、光損失ＩＬには、パッチパネル２Ａ，２Ｂ及び接続部材５０における損失（例えば、パッチパネル２Ｂと接続部材５０との接続損失）が含まれている。光損失Ｌｒｅｆは、光スイッチＳＷ１における損失である。光損失Ｌｓｗ１は、光スイッチＳＷ１及び光ケーブル２７における損失である。光損失Ｌｓｗ２は、光スイッチＳＷ２及び光ケーブル２７における損失である。光損失Ｌｒｅｆ、光損失Ｌｓｗ１、及び光損失Ｌｓｗ２は、予め測定され、制御装置３０のメモリに記憶されている。

光パルス試験機４１から出力された試験光は、光スイッチＳＷ１、一方の光線路ｆｒ、接続部材５０、他方の光線路ｆｒ、及び光スイッチＳＷ２を順に伝搬する。このため、光パルス試験機４１から出力される試験光の電力Ｐ０は、電力Ｐ１に光の伝送経路における各光損失を加えることで得られる電力と等しい。電力Ｐ０を直接測定することができないので、電力Ｐｒｅｆに光損失Ｌｒｅｆを加えた値が電力Ｐ０として算出される。そして、電力Ｐ０から光損失Ｌｓｗ１、光損失Ｌｓｗ２、及び電力Ｐ１を除いた電力が、光損失ＩＬとして算出される。そして、制御装置３０は、光線路ｆｒの識別番号と、電力Ｐ１と、光損失ＩＬと、を対応付けて不図示のメモリに記憶する。

続いて、制御装置３０は、メモリから光損失ＩＬを読み出し、光損失ＩＬが良好であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。つまり、制御装置３０は、光損失ＩＬに基づいて、１対の光線路ｆｒの異常の有無を判定する。具体的には、制御装置３０は、光損失ＩＬと予め定められた判定閾値とを比較する。光損失ＩＬが判定閾値以下である場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬが良好である、つまり、１対の光線路ｆｒが正常であると判定し（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、ステップＳ１７を実施する。一方、光損失ＩＬが判定閾値よりも大きい場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬが異常であると判定し（ステップＳ１５；ＮＯ）、検査装置２０にＯＴＤＲ測定（ステップＳ１６）を行わせる。

１番目の光線路ｆｒと２番目の光線路ｆｒとの組を選択している場合、図６に示されるように、制御装置３０は、光スイッチＳＷ１において、光パルス試験機４１が接続されているポートと光ケーブル４Ａの１番心線に接続されているポートとが光学的に接続されるように、光スイッチＳＷ１に切替指示を送信する。さらに、制御装置３０は、光スイッチＳＷ２において、光ケーブル４Ａの２番心線に接続されているポートが他のポートに光学的に接続されないように、光スイッチＳＷ２に切替指示を送信する。これにより、光パルス試験機４１と内部アダプタ２ａ_１とが光学的に接続され、パワーメータ４３にはいずれの内部アダプタも光学的に接続されない。

そして、制御装置３０は、光パルス試験機４１に試験光を出力させ、光パルス試験機４１に戻り光の強度の時間変化を測定させる。つまり、光パルス試験機４１は、光スイッチＳＷ１及び光ケーブル２７を介して内部アダプタ２ａ_１に試験光を入射する。内部アダプタ２ａ_１に入射された試験光が１番目の光線路ｆｒ、接続部材５０、及び２番目の光線路ｆｒを順に伝搬する際に、後方散乱及び反射によって戻り光が内部アダプタ２ａ_１に戻る。そして、光パルス試験機４１は、内部アダプタ２ａ_１から出力された戻り光を光ケーブル２７及び光スイッチＳＷ１を介して受信し、戻り光の強度の時間変化を測定する。そして、制御装置３０は、光パルス試験機４１によって測定された測定結果を受け取り、光線路ｆｒの識別番号とともに不図示のメモリに記憶する。そして、制御装置３０は、ステップＳ１７を実施する。

図７に示される測定結果の一例を用いて、異常箇所の推定方法を説明する。図７の横軸は、光パルス試験機４１からの距離を示し、図７の縦軸は、戻り光の強度を示す。この測定結果は、第１部分Ｆ１、凸部Ｃ、及び第２部分Ｆ２を含む。第１部分Ｆ１は、１番目の光線路ｆｒにおける戻り光（後方散乱光）の強度を示している。第１部分Ｆ１では、光パルス試験機４１からの距離が大きくなるに従い、戻り光の強度が次第に低下している。凸部Ｃは、接続部材５０における戻り光の強度を示している。接続部材５０において反射が生じるので、接続部材５０における戻り光の強度は、光線路ｆｒにおける戻り光の強度と比較して大きくなる。第２部分Ｆ２は、２番目の光線路ｆｒにおける戻り光（後方散乱光）の強度を示している。第２部分Ｆ２では、戻り光の強度が急落している。つまり、２番目の光線路ｆｒの途中において、断線等の異常が生じていると推定することができる。なお、図７に示される測定結果では、近端反射、パッチパネル２Ａ，２Ｂで生じる反射、及び光スイッチＳＷ１で生じる反射等の図示は省略されている。

続いて、制御装置３０は、すべての光線路ｆｒが検査されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。制御装置３０は、すべての光線路ｆｒが検査されたわけではないと判定した場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、未検査の１対の光線路ｆｒを選択する（ステップＳ１２）。そして、制御装置３０は、ステップＳ１３～ステップＳ１７の処理を再び実施する。一方、ステップＳ１７において、すべての光線路ｆｒが検査されたと制御装置３０が判定した場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、検査システム１０が行う検査方法の一連の処理が終了する。

以上説明したように、検査システム１０では、１対の光線路ｆｒの他端同士が接続部材５０によって光学的に接続され、一方の光線路ｆｒの一端に試験光が入射される。このため、試験光は、一方の光線路ｆｒ、接続部材５０、及び他方の光線路ｆｒを順に通って他方の光線路ｆｒの一端から出力され、電力Ｐ１が測定される。これにより、１対の光線路ｆｒを一括して検査することができる。その結果、光伝送路Ｒに含まれる複数の光線路ｆｒを１つずつ検査する構成と比較して、光伝送路Ｒの検査効率を向上させることが可能となる。

具体的には、検査システム１０では、電力Ｐ１に基づいて、一方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ１及び他方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ２の合計である光損失ＩＬが算出される。光損失ＩＬが正常であれば、１対の光線路ｆｒには異常が無いとみなすことができる。また、光損失ＩＬが異常であれば、１対の光線路ｆｒに異常が生じているとみなすことができる。これにより、１対の光線路ｆｒの異常の有無を一括して判定することができるので、光伝送路Ｒの検査効率を向上させることが可能となる。

検査システム１０では、一方の光線路ｆｒの他端と他方の光線路ｆｒの他端とを接続部材５０（光ケーブル）で接続するだけの簡単な構成で、光伝送路Ｒの検査効率を向上させることが可能となる。

光パルス試験機４１は、一方の光線路ｆｒの一端から出力される戻り光の強度の時間変化を測定する。戻り光の強度の時間変化によって、１対の光線路における異常箇所を推定することができる。

光スイッチＳＷ１には、光パルス試験機４１と、各対の光線路ｆｒのうちの一方の光線路ｆｒと、が接続され、光パルス試験機４１と光学的に接続される光線路ｆｒが切り替えられる。光スイッチＳＷ２には、パワーメータ４３と、各対の光線路ｆｒのうちの他方の光線路ｆｒと、が接続され、パワーメータ４３と光学的に接続される光線路ｆｒが切り替えられる。これにより、接続部材５０によって光学的に接続されている１対の光線路ｆｒを順番に検査することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、図８を参照して、第２実施形態に係る検査システムについて説明する。図８は、第２実施形態に係る検査システムの概略構成図である。図８に示される検査システム１０Ａは、検査装置２０に代えて検査装置２０Ａを備える点、及び複数の接続部材５０に代えて複数の接続部材５０Ａを備える点において検査システム１０と主に相違する。検査装置２０Ａは、測定器２４に代えて測定器２４Ａを備える点、及びカプラ２８をさらに備える点において、検査装置２０と主に相違する。

測定器２４Ａは、パワーメータ４４をさらに備える点において測定器２４と主に相違する。パワーメータ４４は、光のパワー（強度）を測定する機器である。パワーメータ４４は、光スイッチＳＷ１を介して入力された分波光の強度を測定する。パワーメータ４４は、制御装置３０から出力される測定指示に基づいて、分波光の強度を測定する。

カプラ２８は、光合分波器である。カプラ２８としては、例えば、３ｄＢカプラが用いられる。カプラ２８は、光スイッチＳＷ１と測定器２４Ａとの間に設けられる。光パルス試験機４１及びパワーメータ４４は、カプラ２８を介して光スイッチＳＷ１に接続される。カプラ２８は、光パルス試験機４１から出力された試験光を光スイッチＳＷ１に出力する。カプラ２８は、光スイッチＳＷ１から出力された光を分波し、分波した光を光パルス試験機４１及びパワーメータ４４にそれぞれ出力する。

接続部材５０Ａは、光ケーブルに代えてカプラ５１を備える点において接続部材５０と主に相違する。カプラ５１は、２×２（２入力２出力）の光合分波器である。カプラ５１としては、例えば、３ｄＢカプラが用いられる。具体的には、カプラ５１の２つの入力ポートには、１対の光線路ｆｒに対応するパッチパネル２Ｂの内部アダプタがそれぞれ光学的に接続される。本実施形態では、カプラ５１には、互いに隣り合う２つの光線路ｆｒが光学的に接続される。

カプラ５１の一方の入力ポートには、奇数番目の光線路ｆｒが光学的に接続され、カプラ５１の他方の入力ポートには、偶数番目の光線路ｆｒが光学的に接続される。例えば、１番目の光線路ｆｒの他端に位置するパッチパネル２Ｂの内部アダプタ２ｂ_１が、光ケーブル等によってカプラ５１の一方の入力ポートに光学的に接続され、２番目の光線路ｆｒの他端に位置するパッチパネル２Ｂの内部アダプタ２ｂ_２が、光ケーブル等によってカプラ５１の他方の入力ポートに光学的に接続される。カプラ５１の２つの出力ポートは、光ケーブル等によって互いに光学的に接続されている。

検査システム１０Ａが行う検査方法は、ステップＳ１３～ステップＳ１５において検査システム１０と主に相違する。ステップＳ１３では、検査装置２０Ａは、検査装置２０と同様に電力Ｐ１を測定するとともに、電力Ｐ２を測定する。具体的には、制御装置３０は、光パルス試験機４１に試験光を出力させ、パワーメータ４３に電力Ｐ１を測定させるとともに、パワーメータ４４に電力Ｐ２を測定させる。１番目の光線路ｆｒと２番目の光線路ｆｒとの組を検査する場合には、光パルス試験機４１は、カプラ２８、光スイッチＳＷ１、及び光ケーブル２７を介して内部アダプタ２ａ_１に試験光を入射する。内部アダプタ２ａ_１に入射された試験光は、１番目の光線路ｆｒを通って接続部材５０Ａに出力される。

接続部材５０Ａにおいて、試験光は、カプラ５１によって分波され、一方の分波光は１番目の光線路ｆｒに出力され、他方の分波光は２番目の光線路ｆｒに出力される。そして、一方の分波光は、１番目の光線路ｆｒを通って、内部アダプタ２ａ_１から出力される。他方の分波光は、２番目の光線路ｆｒを通って、内部アダプタ２ａ_２から出力される。パワーメータ４４は、内部アダプタ２ａ_１から出力された一方の分波光を光ケーブル２７、光スイッチＳＷ１、及びカプラ２８を介して受信し、当該分波光の強度を電力Ｐ２として測定する。パワーメータ４３は、内部アダプタ２ａ_２から出力された他方の分波光を光ケーブル２７及び光スイッチＳＷ２を介して受信し、当該分波光の強度を電力Ｐ１として測定する。そして、制御装置３０は、パワーメータ４３によって測定された電力Ｐ１、及びパワーメータ４４によって測定された電力Ｐ２を受け取る。

続いて、ステップＳ１４において、制御装置３０は、電力Ｐ１及び電力Ｐ２に基づいて、光損失ＩＬ１及び光損失ＩＬ２をそれぞれ算出する。具体的には、制御装置３０は、電力Ｐｒｅｆと電力Ｐ１とに基づいて、式（２）の関係式を得る。

制御装置３０は、電力Ｐｒｅｆと電力Ｐ２とに基づいて、式（３）を用いて光損失ＩＬ１を算出する。なお、カプラ２８及びカプラ５１は、３ｄＢカプラであるとし、試験光の光パワーが各カプラにおいて１対１で分波されることとしている。また、電力Ｐｒｅｆに光損失Ｌｒｅｆを加えた値は、光パルス試験機４１から出力された試験光の電力Ｐ０の半分に相当する。

そして、制御装置３０は、式（２）及び式（３）から光損失ＩＬ２を算出する。そして、制御装置３０は、光線路ｆｒの識別番号と、電力Ｐ１と、電力Ｐ２と、光損失ＩＬ１と、光損失ＩＬ２と、を対応付けて不図示のメモリに記憶する。

続いて、ステップＳ１５において、制御装置３０は、メモリから光損失ＩＬ１及び光損失ＩＬ２を読み出し、光損失ＩＬ１及び光損失ＩＬ２が良好であるか否かを判定する。つまり、制御装置３０は、光損失ＩＬ１に基づいて一方の光線路ｆｒの異常の有無を判定するとともに、光損失ＩＬ２に基づいて他方の光線路ｆｒの異常の有無を判定する。具体的には、制御装置３０は、光損失ＩＬ１と判定閾値とを比較するとともに、光損失ＩＬ２と判定閾値とを比較する。光損失ＩＬ１が判定閾値以下である場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬ１が良好である、つまり、一方の光線路ｆｒが正常であると判定する。光損失ＩＬ１が判定閾値よりも大きい場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬ１が異常である、つまり、一方の光線路ｆｒが異常であると判定する。同様に、光損失ＩＬ２が判定閾値以下である場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬ２が良好である、つまり、他方の光線路ｆｒが正常であると判定する。光損失ＩＬ２が判定閾値よりも大きい場合には、制御装置３０は、光損失ＩＬ２が異常である、つまり、他方の光線路ｆｒが異常であると判定する。

そして、制御装置３０は、光損失ＩＬ１及び光損失ＩＬ２がともに良好である場合に、ステップＳ１７を実施する。一方、制御装置３０は、光損失ＩＬ１及び光損失ＩＬ２の少なくともいずれかが異常である場合には、検査装置２０にＯＴＤＲ測定（ステップＳ１６）を行わせる。

以上のように、検査システム１０Ａにおいても、検査システム１０と同様の効果が奏される。また、検査システム１０Ａでは、１対の光線路ｆｒのうちの一方の光線路ｆｒの一端に入射された試験光は、一方の光線路を通って接続部材５０Ａに出力される。接続部材５０Ａにおいて、試験光はカプラ５１によって２つの分波光に分波され、一方の分波光は一方の光線路ｆｒに出力され、他方の分波光は他方の光線路ｆｒに出力される。他方の分波光は、他方の光線路ｆｒを通って他方の光線路ｆｒの一端から出力される。このため、検査システム１０Ａにおいても、試験光は、一方の光線路ｆｒ、接続部材５０Ａ、及び他方の光線路ｆｒを順に通って他方の光線路ｆｒから出力されるので、１対の光線路を一括して検査することができ、光伝送路の検査効率を向上させることが可能となる。そして、一方の分波光は、一方の光線路ｆｒの一端から出力される。このため、電力Ｐ２は、一方の光線路ｆｒを往復した後の試験光の強度に応じた値を示すので、一方の光線路ｆｒを個別に検査することが可能となる。

具体的には、検査システム１０Ａでは、電力Ｐ１及び電力Ｐ２に基づいて、一方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ１と他方の光線路ｆｒにおける光損失ＩＬ２とがそれぞれ算出される。光損失ＩＬ１に基づいて一方の光線路ｆｒの異常の有無が判定され、光損失ＩＬ２に基づいて他方の光線路ｆｒの異常の有無が判定される。このように、検査システム１０Ａでは、一方の光線路ｆｒにおける異常の有無と他方の光線路ｆｒにおける異常の有無とを個別に判定することができる。

なお、本開示に係る検査システムは上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、光伝送路Ｒでは、光ケーブル４Ａと光ケーブル４Ｂとは、１本の光ケーブル５で光学的に接続されているが、直列に接続された複数本の光ケーブル５で光学的に接続されてもよい。

光ケーブル４Ａ，４Ｂ，５は、複数本（Ｎ本）の光ファイバを含むケーブルであればよく、テープファイバでなくてもよい。光ケーブル４Ａ，４Ｂ，５は、光ファイバ心線に代えて、光ファイバ素線を含んでもよい。

上記実施形態では、光パルス試験機４１は、光源を含んでいるが、光パルス試験機４１と光源とは別体であってもよい。或いは、測定器２４は、電力測定用に、光パルス試験機４１が備える光源とは別の光源を有していてもよい。

上記実施形態では、検査システム１０，１０Ａは、検査プログラムが実行されることにより、制御装置３０の制御のもとで光伝送路Ｒの検査を自動的に行うが、作業者が制御装置３０の入力装置を用いて検査対象の光線路ｆｒを指定することによって、検査システム１０，１０Ａに検査を行わせてもよい。

光損失ＩＬの測定及びＯＴＤＲ測定のそれぞれは、互いに異なる波長を有する複数の試験光を用いて行われてもよい。この場合、検査精度のさらなる向上が可能となる。

ステップＳ１６のＯＴＤＲ測定は省略されてもよい。この場合、検査時間の短縮が可能となる。

検査システム１０，１０Ａでは、作業者が制御装置３０の入力装置を用いて、上述の各閾値、試験光のパルス幅、ＯＴＤＲ測定条件、及び測定距離の範囲等を設定及び変更し得る。例えば、ＯＴＤＲ測定において、状況に応じてパルス幅を小さくすることで、分解能を向上させてもよい。これにより、検査精度を向上させることができる。

１…光伝送システム、２Ａ…パッチパネル、２Ｂ…パッチパネル、２ａ_１…内部アダプタ（第１端）、２ａ_２…内部アダプタ（第３端）、２ｂ_１…内部アダプタ（第２端）、２ｂ_２…内部アダプタ（第４端）、１０，１０Ａ…検査システム、２０，２０Ａ…検査装置、２４，２４Ａ…測定器、２８…カプラ、３０…制御装置、４１…光パルス試験機（光源、試験機）、４３…パワーメータ（第１パワーメータ）、４４…パワーメータ（第２パワーメータ）、５０，５０Ａ…接続部材、５１…カプラ、ｆｒ…光線路、Ｇ１…光線路群（第１光線路群）、Ｇ２…光線路群（第２光線路群）、Ｒ…光伝送路、ＳＷ１…光スイッチ（第１光スイッチ）、ＳＷ２…光スイッチ（第２光スイッチ）。

Claims (5)

1. 複数の光線路を含む光伝送路を検査する検査システムであって、
   試験光を出力する光源と、光の強度を測定する第１パワーメータと、を有する検査装置と、
   それぞれが前記複数の光線路のうちの１対の光線路を光学的に接続する１又は複数の接続部材と、
   を備え、
   前記１対の光線路のうちの第１光線路は、第１端と、前記第１端と反対側の第２端と、を有し、
   前記１対の光線路のうちの第２光線路は、第３端と、前記第３端と反対側の第４端と、を有し、
   前記１又は複数の接続部材は、前記第２端と前記第４端とを光学的に接続し、
   前記光源は、前記第１端に前記試験光を入射し、
   前記第１パワーメータは、前記試験光が前記１対の光線路を伝搬することで前記第３端から出力される第１出力光の強度である第１強度を測定し、
   前記１又は複数の接続部材のそれぞれは、２入力２出力のカプラを有し、
   前記カプラの２つの出力は、互いに光学的に接続され、
   前記第２端及び前記第４端は、前記カプラの２つの入力にそれぞれ光学的に接続され、
   前記検査装置は、前記第１端から出力される第２出力光の強度である第２強度を測定する第２パワーメータをさらに備え、
   前記第２出力光は、前記試験光が前記カプラによって分波されることで得られる、検査システム。
2. 前記検査装置は、前記第１強度に基づいて、前記第１光線路における第１光損失及び前記第２光線路における第２光損失の合計である合計損失を算出し、前記合計損失に基づいて、前記第１光線路及び前記第２光線路の異常の有無を判定する、請求項１に記載の検査システム。
3. 前記検査装置は、前記第１強度及び前記第２強度に基づいて、前記第１光線路における第１光損失と前記第２光線路における第２光損失とをそれぞれ算出し、前記第１光損失に基づいて前記第１光線路の異常の有無を判定するとともに、前記第２光損失に基づいて前記第２光線路の異常の有無を判定する、請求項１又は請求項２に記載の検査システム。
4. 前記検査装置は、前記第１端から出力される戻り光の強度の時間変化を測定する試験機をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検査システム。
5. 前記検査装置は、
   前記第１光線路を含む第１光線路群から、前記光源と光学的に接続される光線路を選択的に切り替える第１光スイッチと、
   前記第２光線路を含む第２光線路群から、前記第１パワーメータと光学的に接続される光線路を選択的に切り替える第２光スイッチと、
   をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検査システム。

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