JPH0331213B2 - - Google Patents
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- JPH0331213B2 JPH0331213B2 JP57172448A JP17244882A JPH0331213B2 JP H0331213 B2 JPH0331213 B2 JP H0331213B2 JP 57172448 A JP57172448 A JP 57172448A JP 17244882 A JP17244882 A JP 17244882A JP H0331213 B2 JPH0331213 B2 JP H0331213B2
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- reflected signal
- optical cable
- points
- signal waveform
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3145—Details of the optoelectronics or data analysis
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
本発明は、光ケーブルの接続損失測定装置、特
に光ケーブル内で反射して戻つてきた光信号を電
気信号に変換し、平均化処理及び対数変換処理を
行つて表示装置に表示された反射信号波形から被
測定光ケーブルの接続損失を求める接続損失測定
装置において、反射信号波形の近似式を得るのに
最小二乗法の手法を導入して直線近似式を求め、
該直線近似式から接続損失を求めるようにした光
ケーブルの接続損失測定装置に関するものであ
る。 光ケーブル、すなわち光フアイバの一端から光
パルスを入射したとき、その光フアイバの入射端
側に求つてくる反射光には２種類がある。一つは
破断点の端面から反射して戻つてくるフレネル反
射光であり、もう一つは光フアイバコアに存在す
る屈折率の微小なゆらぎによつて光が散乱するレ
ーリ散乱のうち入射端方向に戻つてくる後方散乱
光である。後方散乱光は光フアイバ内のあらゆる
点から戻つてくるので、長さ方向に対し指数関数
的に散乱量が分布しており、それを対数変換する
ことによつて直線で表示される。従がつて第１図
図示のモデル化された後方散乱波形の一例に示
されている如く、後方散乱光は直線となる。そし
て光フアイバの破断点４は後方散乱光の消滅Ｇに
よつて判定でき、接続損失は段差Ａ，Ｂとして、
また光損失〔dB／Km〕はその傾きによりそれぞ
れ求めることができる。なお第１図において、
符号１は光ケーブル、２は融着接続点、３はコネ
クタ接続点、４は破断点を表わし、第１図にお
いて、縦軸は受信レベル〔dB〕を、横軸は距離
〔Km〕を表わしている。また符号Ｄは光ケーブル
１の入射端面からのフレネル反射、Ｅはコネクタ
接続面（点）３からのフレネル反射、Ｆは破断面
（点）４からのフレネル反射、Ｃ１ないしＣ３は
後方散乱光をそれぞれ表わしている。 ところで、平均化処理を行いＳ／Ｎの改善がな
された後方散乱光は、第１図に示されたような
雑音の全くない理想的な直線性を有する波形が表
示装置に表示される訳ではない。光ケーブル１の
接続損失、例えば融着接続点２での接続損失Ａを
測定するに当つて、従来は次のようにしてその接
続損失Ａを求めていた。すなわち、第２図は融着
接続点２前後の後方散乱光の拡大波形を示してお
り、当該後方散乱光の波形が表示装置のCRTデ
イスプレイ或いはＸ−Ｙレコーダに表示される。
この波形に基づいて、測定者は融着接続点２によ
る影響を受けていない位置での２点S0とS1及びS2
とS3を適宜選出し、当該２点S0とS1を通る直線
L1、及びS2とS3を通る直線L2を定規等で求め、
さらにこれらの直線L1，L2が融着接続点２前後
の後方散乱光の最確直線であるとの仮定の上に立
つて、段差Ａが生じる直前の位置Ｔでの上記直線
L1，L2の差Ａ＝L1T−L2Tを求め、これをもつて融
着接続点２の融着接続損失としている。 このような光ケーブルの損失測定方式では、現
実に多くの雑音を包含する後方散乱光の２点の位
置S0とS1、及びS2とS3の選出如何によつて上記直
線L1，L2が一義的に決まらず、その直線L1，L2
の各傾きが色々に変わる。従がつて当該直線L1，
L2の段差Ａが生じる直前の位置Ｔでの差Ａ、す
なわち融着接続損失が正しく求められない欠点が
あることは容易に理解される。これは１図図示の
コネクタ接続損失についても同様である。 本発明は、上記の欠点を解決することを目的と
しており、設定された２点間の反射信号波形上の
座標点のデータから、最小二乗法により当該設定
された２点間の反射信号波形の直線近似式を一義
的に求め、当該直線近似式から光ケーブルの接続
損失を求める光ケーブルの接続損失測定装置を提
供することを目的としている。そしてそのため本
発明の光ケーブルの接続損失測定装置は、被測定
光ケーブルの一端から光パルスを送出し、被測定
光ケーブル内で反射して戻つてきた反射信号を受
信して電気信号に変換し、この光電変換された電
気信号に対し平均化処理を行うとともに対数変換
処理を行い、その反射信号波形を表示装置に表示
し、該表示装置に表示された反射信号波形から損
失を求める光ケーブルの接続損失測定装置におい
て、反射信号波形が表示されている表示装置の画
面に基準点Ｍのマーカ及び４個の参照点R0，R1，
R2，R3のマーカが任意に設定される入力手段と、
該入力手段で被測定光ケーブルでの接続損失に対
応する反射信号波形の段差の前縁位置に基準点Ｍ
が設定されるとともに、該基準点Ｍの左右に各２
個づつの参照点R0とR1及びR2とR3とが設定され
ることにより、この参照点R0とR1との間及び参
照点R2とR3との間にそれぞれ存在する反射信号
波形上のそれぞれの座標データP1i｛xi、yi｝、P2i
｛xi、yi｝をｎ個づつ選び出すとともに、このｎ
個の座標データP1i｛xi、yi｝、P2i｛xi、yi｝から最
小二乗法を用いて反射信号波形の直線近似式 ｙ＝ａ＋bx、ｙ＝a′＋b′x を求め、さらに上記２つの直線近似式と上記表示
装置に表示されている接続損失部の段差の前縁部
に設定された基準点Ｍを通る垂直線との交点間の
差分Ｙ Ｙ＝（ａ＋bXM）−（a′＋b′XM） を求める演算処理部とを設け、入力手段で設定さ
れた基準点Ｍでの光ケーブルの接続損失を自動で
求められるようにしたことを特徴としている。以
下第３図以降の図面を参照しながら説明する。 第３図は本発明に係る光ケーブルの接続損失測
定装置の一実施例構成、第４図は最小二乗法の導
入の仕方を説明している説明図、第５図は本発明
による融着接続損失を求める求め方の説明をして
いる説明図を示している。 第３図において、符号１１は光パルス発生器、
１２は光方向性結合器、１３はコネクタ、１４は
被測定光ケーブル、１５は光電変換部、１６は演
算処理部、１７はマイクロプロセツサ、１８はメ
モリ、１９は入力キー、２０はCRTデイスプレ
イをそれぞれ表わしている。 光パルス発生器１１は光出力を一定に保つため
温度制御されたレーザダイオード等で所望の波長
の光パルスを発生させ、それを光方向性結合器１
２を介してコネクタ１３より被測定光ケーブル１
４へ送出する。 光方向性結合器１２は光パルス発生器１１から
発生した光パルスを被測定光ケーブル１４へ送出
すると共に、当該被測定ケーブル１４内から光パ
ルス送出部に戻つてくる反射信号、すなわちフレ
ネル反射光或いは後方散乱光を上記光パルス発生
器１１から送出されてくる光パルスと分離させ、
上記反射信号を光電変換部１５に送出する。 光電変換部１５は光方向性結合器１２で分離さ
れた反射信号を電気信号に変換する。 演算処理部１６は光電変換部１５で光電変換さ
れた反射信号の電気信号であつて雑音にうずもれ
た中から微弱な上記反射信号を抽出し、Ｓ／Ｎ改
善を行う平均化処理と、このＳ／Ｎの改善された
反射信号を対数に変換する対数変換処理と、次に
説明する光ケーブルの接続損失を求めるための演
算処理を行う。 マイクロプロセツサ１７はメモリ１２に格納さ
れている平均化処理後の波形データを順次読出
し、対数変換処理の演算を実行し、その対数変換
処理されたデータを再びメモリ１２の所定のアド
レス上に格納すると共に、本発明に係る処理、す
なわち最小二乗法による直線近似式を求める演算
や、２つの直線近似式から２点間の距離等を求め
る演算処理を行う。 例えば、座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点R0，
R1が指定され、当該R0，R1を含めて２点R0とR1
との間に存在するｎ個の点P1i｛xi、yi｝＝P11（x1、
y1）、P12（x2、y2）、……、P1o（xo、yo）につい
て、これらの点P1i｛xi、yi｝が予め直線ｌ、すな
わち ｌ≡ｙ＝ａ＋bx ……(1) で近似されることが判つている場合、これらの点
P1（x1，y1）、P2（x2、y2）、……、Po（xo、yo）か
ら式(1)のａ，ｂの最確値は最小二乗法を用いて求
めることができる。 今第４図に示された如く、第ｉ番目の点Pi（xi、
yi）に着目したとき、ｘ軸のxiの誤差がなくｙ軸
のyiに誤差（変動）がある場合、点Piを通りｙ軸
に平行な直線が式(1)の直線と交わる点をＱとする
と、点Piはyiの変動によつて直線PiＱ上のいずれ
かの位置にあり、その位置は点Ｑに平均をもつ正
規確率密度曲線ｔが示す確率に応じて変動する。 従がつて偏差PiＱ＝δiとおくと δi＝yi−（ａ＋bxi）≠０ ……(2) であるから Ｅ＝o 〓i=1 δ2 i＝o 〓 〓i=1 ｛yi−（ａ＋bxi）｝2＝（y1−ａ−bx1）2＋（y2−
ａ−bx2）2＋……＋（yo−ａ−bxo）2……(3) が最小となるようなａ，ｂを求めることになる。 故に上記式(3)のＥを最小にするようなａ，ｂの
値は δE／δa＝０、δE／δb＝０ を解けば必要かつ十分条件を満足する。 δE／δa＝０から ａ＋ｂ＝ ……(4) ここで，は平均値を表わし
に光ケーブル内で反射して戻つてきた光信号を電
気信号に変換し、平均化処理及び対数変換処理を
行つて表示装置に表示された反射信号波形から被
測定光ケーブルの接続損失を求める接続損失測定
装置において、反射信号波形の近似式を得るのに
最小二乗法の手法を導入して直線近似式を求め、
該直線近似式から接続損失を求めるようにした光
ケーブルの接続損失測定装置に関するものであ
る。 光ケーブル、すなわち光フアイバの一端から光
パルスを入射したとき、その光フアイバの入射端
側に求つてくる反射光には２種類がある。一つは
破断点の端面から反射して戻つてくるフレネル反
射光であり、もう一つは光フアイバコアに存在す
る屈折率の微小なゆらぎによつて光が散乱するレ
ーリ散乱のうち入射端方向に戻つてくる後方散乱
光である。後方散乱光は光フアイバ内のあらゆる
点から戻つてくるので、長さ方向に対し指数関数
的に散乱量が分布しており、それを対数変換する
ことによつて直線で表示される。従がつて第１図
図示のモデル化された後方散乱波形の一例に示
されている如く、後方散乱光は直線となる。そし
て光フアイバの破断点４は後方散乱光の消滅Ｇに
よつて判定でき、接続損失は段差Ａ，Ｂとして、
また光損失〔dB／Km〕はその傾きによりそれぞ
れ求めることができる。なお第１図において、
符号１は光ケーブル、２は融着接続点、３はコネ
クタ接続点、４は破断点を表わし、第１図にお
いて、縦軸は受信レベル〔dB〕を、横軸は距離
〔Km〕を表わしている。また符号Ｄは光ケーブル
１の入射端面からのフレネル反射、Ｅはコネクタ
接続面（点）３からのフレネル反射、Ｆは破断面
（点）４からのフレネル反射、Ｃ１ないしＣ３は
後方散乱光をそれぞれ表わしている。 ところで、平均化処理を行いＳ／Ｎの改善がな
された後方散乱光は、第１図に示されたような
雑音の全くない理想的な直線性を有する波形が表
示装置に表示される訳ではない。光ケーブル１の
接続損失、例えば融着接続点２での接続損失Ａを
測定するに当つて、従来は次のようにしてその接
続損失Ａを求めていた。すなわち、第２図は融着
接続点２前後の後方散乱光の拡大波形を示してお
り、当該後方散乱光の波形が表示装置のCRTデ
イスプレイ或いはＸ−Ｙレコーダに表示される。
この波形に基づいて、測定者は融着接続点２によ
る影響を受けていない位置での２点S0とS1及びS2
とS3を適宜選出し、当該２点S0とS1を通る直線
L1、及びS2とS3を通る直線L2を定規等で求め、
さらにこれらの直線L1，L2が融着接続点２前後
の後方散乱光の最確直線であるとの仮定の上に立
つて、段差Ａが生じる直前の位置Ｔでの上記直線
L1，L2の差Ａ＝L1T−L2Tを求め、これをもつて融
着接続点２の融着接続損失としている。 このような光ケーブルの損失測定方式では、現
実に多くの雑音を包含する後方散乱光の２点の位
置S0とS1、及びS2とS3の選出如何によつて上記直
線L1，L2が一義的に決まらず、その直線L1，L2
の各傾きが色々に変わる。従がつて当該直線L1，
L2の段差Ａが生じる直前の位置Ｔでの差Ａ、す
なわち融着接続損失が正しく求められない欠点が
あることは容易に理解される。これは１図図示の
コネクタ接続損失についても同様である。 本発明は、上記の欠点を解決することを目的と
しており、設定された２点間の反射信号波形上の
座標点のデータから、最小二乗法により当該設定
された２点間の反射信号波形の直線近似式を一義
的に求め、当該直線近似式から光ケーブルの接続
損失を求める光ケーブルの接続損失測定装置を提
供することを目的としている。そしてそのため本
発明の光ケーブルの接続損失測定装置は、被測定
光ケーブルの一端から光パルスを送出し、被測定
光ケーブル内で反射して戻つてきた反射信号を受
信して電気信号に変換し、この光電変換された電
気信号に対し平均化処理を行うとともに対数変換
処理を行い、その反射信号波形を表示装置に表示
し、該表示装置に表示された反射信号波形から損
失を求める光ケーブルの接続損失測定装置におい
て、反射信号波形が表示されている表示装置の画
面に基準点Ｍのマーカ及び４個の参照点R0，R1，
R2，R3のマーカが任意に設定される入力手段と、
該入力手段で被測定光ケーブルでの接続損失に対
応する反射信号波形の段差の前縁位置に基準点Ｍ
が設定されるとともに、該基準点Ｍの左右に各２
個づつの参照点R0とR1及びR2とR3とが設定され
ることにより、この参照点R0とR1との間及び参
照点R2とR3との間にそれぞれ存在する反射信号
波形上のそれぞれの座標データP1i｛xi、yi｝、P2i
｛xi、yi｝をｎ個づつ選び出すとともに、このｎ
個の座標データP1i｛xi、yi｝、P2i｛xi、yi｝から最
小二乗法を用いて反射信号波形の直線近似式 ｙ＝ａ＋bx、ｙ＝a′＋b′x を求め、さらに上記２つの直線近似式と上記表示
装置に表示されている接続損失部の段差の前縁部
に設定された基準点Ｍを通る垂直線との交点間の
差分Ｙ Ｙ＝（ａ＋bXM）−（a′＋b′XM） を求める演算処理部とを設け、入力手段で設定さ
れた基準点Ｍでの光ケーブルの接続損失を自動で
求められるようにしたことを特徴としている。以
下第３図以降の図面を参照しながら説明する。 第３図は本発明に係る光ケーブルの接続損失測
定装置の一実施例構成、第４図は最小二乗法の導
入の仕方を説明している説明図、第５図は本発明
による融着接続損失を求める求め方の説明をして
いる説明図を示している。 第３図において、符号１１は光パルス発生器、
１２は光方向性結合器、１３はコネクタ、１４は
被測定光ケーブル、１５は光電変換部、１６は演
算処理部、１７はマイクロプロセツサ、１８はメ
モリ、１９は入力キー、２０はCRTデイスプレ
イをそれぞれ表わしている。 光パルス発生器１１は光出力を一定に保つため
温度制御されたレーザダイオード等で所望の波長
の光パルスを発生させ、それを光方向性結合器１
２を介してコネクタ１３より被測定光ケーブル１
４へ送出する。 光方向性結合器１２は光パルス発生器１１から
発生した光パルスを被測定光ケーブル１４へ送出
すると共に、当該被測定ケーブル１４内から光パ
ルス送出部に戻つてくる反射信号、すなわちフレ
ネル反射光或いは後方散乱光を上記光パルス発生
器１１から送出されてくる光パルスと分離させ、
上記反射信号を光電変換部１５に送出する。 光電変換部１５は光方向性結合器１２で分離さ
れた反射信号を電気信号に変換する。 演算処理部１６は光電変換部１５で光電変換さ
れた反射信号の電気信号であつて雑音にうずもれ
た中から微弱な上記反射信号を抽出し、Ｓ／Ｎ改
善を行う平均化処理と、このＳ／Ｎの改善された
反射信号を対数に変換する対数変換処理と、次に
説明する光ケーブルの接続損失を求めるための演
算処理を行う。 マイクロプロセツサ１７はメモリ１２に格納さ
れている平均化処理後の波形データを順次読出
し、対数変換処理の演算を実行し、その対数変換
処理されたデータを再びメモリ１２の所定のアド
レス上に格納すると共に、本発明に係る処理、す
なわち最小二乗法による直線近似式を求める演算
や、２つの直線近似式から２点間の距離等を求め
る演算処理を行う。 例えば、座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点R0，
R1が指定され、当該R0，R1を含めて２点R0とR1
との間に存在するｎ個の点P1i｛xi、yi｝＝P11（x1、
y1）、P12（x2、y2）、……、P1o（xo、yo）につい
て、これらの点P1i｛xi、yi｝が予め直線ｌ、すな
わち ｌ≡ｙ＝ａ＋bx ……(1) で近似されることが判つている場合、これらの点
P1（x1，y1）、P2（x2、y2）、……、Po（xo、yo）か
ら式(1)のａ，ｂの最確値は最小二乗法を用いて求
めることができる。 今第４図に示された如く、第ｉ番目の点Pi（xi、
yi）に着目したとき、ｘ軸のxiの誤差がなくｙ軸
のyiに誤差（変動）がある場合、点Piを通りｙ軸
に平行な直線が式(1)の直線と交わる点をＱとする
と、点Piはyiの変動によつて直線PiＱ上のいずれ
かの位置にあり、その位置は点Ｑに平均をもつ正
規確率密度曲線ｔが示す確率に応じて変動する。 従がつて偏差PiＱ＝δiとおくと δi＝yi−（ａ＋bxi）≠０ ……(2) であるから Ｅ＝o 〓i=1 δ2 i＝o 〓 〓i=1 ｛yi−（ａ＋bxi）｝2＝（y1−ａ−bx1）2＋（y2−
ａ−bx2）2＋……＋（yo−ａ−bxo）2……(3) が最小となるようなａ，ｂを求めることになる。 故に上記式(3)のＥを最小にするようなａ，ｂの
値は δE／δa＝０、δE／δb＝０ を解けば必要かつ十分条件を満足する。 δE／δa＝０から ａ＋ｂ＝ ……(4) ここで，は平均値を表わし
【式】
【式】
またδE／δb＝０から
an＋ｂo
〓i=1
x2 i＝o
〓i=1
xiyi ……(5)
式(4)、(5)からａ，ｂを求めると
式(6)から判るように、、o
〓i=1
x2 i、o
〓i=1
xiyiを求
めることによつてａ，ｂが求まり、式(1)で表わさ
れる直線ｌが求められる。 同様に、座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点R2，
R3が指定され、当該R2，R3を含めて２点R2とR3
との間に存在するｎ個の点P2i｛xi、yi｝＝P21（xi、
yi）、P22（x2、y2）、……、P2o（xo、yo）について
これらの点P2i｛xi、yi｝から直線l′、すなわち l′≡ｙ＝a′＋b′x ……(7) が求められる。 従がつて式(1)、(7)で表わされる２直線の同一ｘ
値（ｘ＝XT）に対する隔たりＹは Ｙ＝（ａ＋bXT）−（a′＋b′XT） ＝ａ−a′＋（ｂ−b′）XT ……(8) で求められる。 また、例えば式(1)で表わされる直線ｌにおいて
２点間（ｘ＝X0、ｘ＝X1）の距離Ｌだけ変化す
ると、ｙの変化量Δyは Δy＝ｂ（X0−X1）bL ……(9) で求められる。 このように座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点
R0，R1の間に存在するｎ個の点P11（x1、y1）、
P12（x2、y2）、……、P1o（xo、yo）、或いは他の２
点R2，R3が指定され、当該R2とR3の間に存在す
るｎ個の点P21（x1、y1）、P22（x2、y2）、P2o（xo、
yo）が与えられると共に、ｘ軸の任意の値XT、
或いはｘ軸の任意の２点ｘ＝X0、ｘ＝X1が与え
られると、マイクロプロセツサ１７は上記説明の
ｘ、、o 〓i=1 x2 i、o 〓i=1 xiyiの演算を行い、式(6)で表わ
されたａ，ｂ或いはa′，b′の値を算出する。そし
てこれらの値を用いて式(8)或いは式(9)の演算処理
を行う。 入力キー１９は後で説明される基準点及び参照
点のマーカを表示装置のCRTデイスプレイ２０
に設定する入力手段である。 光パルス発生器１１から送出された光パルスは
光方向性結合器１２及びコネクタ１３を介して被
測定光ケーブル１４に入射される。被測定ケーブ
ル１４内で反射して戻つてきた反射信号は光方向
性結合器１２を介して光電変換部１５に入力し、
ここで電気信号に変換される。この電気信号に変
換された反射信号は雑音の中にうずもれており、
反射信号を抽出するために演算処理部１６のマイ
クロプロセツサ１７及びメモリ１８を用いてＳ／
Ｎ改善の平均化処理を行う。雑音の中から抽出さ
れた反射信号はCRTデイスプレイ２０で直線を
描き測定しやすいように、さらに対数変換処理が
実行される。この対数変換処理のなされた反射信
号波形のデータはメモリ１８の所定のアドレス上
にそれぞれ格納される。メモリ１８に格納された
上記反射信号波形のデータは図示されていない
CRT制御装置等によつて順次読出され、それが
CRTデイスプレイ２０に表示される。 第５図はCRTデイスプレイに表示された融着
接続点前後の反射信号形の拡大図を示している。 入力キー１９から反射信号波形の段差が生じ始
める位置に基準点Ｍのマーカ２１を設定し、さら
に同図図示の如く、上記段差の影響を受けていな
い位置に参照点R1，R2のマーカ２２，２３を設
定する。そして当該参照点R1，R2のマーカ２２，
２３の位置から所定の距離だけ離れ、かつ段差や
フレネル反射の影響を受けていない位置に上記入
力キー１９によつて、或いは上記参照点R1，R2
のマーカ２２，２３を設定したとき自動的に参照
点R0，R3のマーカ２４，２５が設定される。 今CRTデイスプレイ２０に設定された基準点
Ｍ及び４つの参照点R0，R1，R2，R3のｘ座標を
それぞれXM、X0、X1、X2、X3（X0＜X1＜XM＜
X2＜X3）とすると、ｘ座標がX0とX1との間で反
射信号波形を描いているCRTデイスプレイ２０
の中から、最小二乗法を適用してこの反射信号波
形の近似直線ｌを求めるためのｎ個の点及びその
座標（ｘ、ｙ）は、次のようにして演算処理部１
６のメモリ１８から求められる。 すなわち、光電変換部１５で電気信号に変換さ
れ、演算処理部１６で平均化処理及び対数変換処
理を受けた反射信号の波形データは上記説明の如
くメモリ１８の所定のアドレス上に格納されてい
る。この反射信号の波形データはメモリ１８のア
ドレスとCRTデイスプレイ２０のｘ軸の位置と
が１対１に対応付けられたメモリ１８に格納され
ている。従がつて入力キー１９で参照点R0，R1
のマーカ２４，２２をCRTデイスプレイ２０に
設定することは、上記メモリ１８のアドレスX0
番地とX1番地を指定していることになる。そし
てこのメモリ１８のアドレスX0番地とX1番地の
間であつて、適当な選択基準、例えば１つおき、
或いは２つおき等の手法でｎ個のアドレスを選出
し、選出されたアドレス上に格納されているメモ
リ１８の内容を読み出す。このようにマイクロプ
ロセツサ１７がメモリ１８のアドレスxiを選出
し、そのアドレス上の内容yiを順次ｎ回メモリ１
８にアクセスすることによつて、CRTデイスプ
レイ２０に表示されている反射信号波形のｎ個の
座標データP1i｛xi、yi｝＝P11（x1、y1）、P12（x2、
y2）、……、P1o（xo、yo）を得る。 これによつて上記ですでに説明した最小二乗法
による反射信号波形の直線近似ｌを求める演算処
理がマイクロプロセツサ１７で実行され、式(6)で
表わされるａ，ｂの値が算出される。 またｘ座標がX2とX3との間で湾射信号波形を
描いているCRTデイスプレイ２０の中から、最
小二乗法を適用してこの反射信号波形の近似直線
l′を求めるためのｎ個の点及びその座標（ｘ，
ｙ）は、上記と同様にして求められ、反射信号波
形のｎ個の座標データP2i｛xi、yi｝＝P21（x1、y1）、
P22（x2、y2）、……、P2o（xo、yo）を得る。 これによつて式(7)で表わされる直線近似式の
a′，b′の値が同様にして算出される。 このようにして求められたａ，ｂ，a′，b′及び
CRTデイスプレイ２０に表示された反射信号波
形の段差が生じ始める位置に測定者が予め設定し
た基準点Ｍのマーカ２１のｘ座標XMとから、式
(8)によつて段差Ｙの値が算出される。この段差Ｙ
の値は第１図で説明したように接続点損失、特に
第５図で示されている段差は融着接続損失を表わ
す。なおコネクタ接続損失の測定に当つては、上
記基準点Ｍのマーカ２１をコネクタ接続点でのフ
レネル反射で受信レベルが上昇する直前の位置に
設定することにより、当該コネクタ接続損失を測
定することができる。 そして上記で求められたｂ，b′は、被測定ケー
ブル１４の各光フアイバの光損失〔dB／Km〕を
表わしており、また同一光フアイバの２点間Ｌで
の伝送損失は上記参照点R0，R1のマーカ２４，
２２をそれぞれの位置（ｘ＝X0、ｘ＝X1）に設
定し、上記説明の式(1)のｂを求め、式(9)を用いる
ことによりΔy、すなわち２点間ｘ＝X0からｘ＝
X1までの距離Ｌの伝送損失を測定することがで
きる。 なお参照点R1，R2のマーカ２２，２３は入力
キー１９で設定するように説明したが、基準点Ｍ
のマーカ２１の設定に伴なつて、該基準点Ｍのマ
ーカ２１の位置から所定の距離を隔てた位置に上
記参照点R1，R2のマーカ２２，２３が設定され
るようにしておき、この所定の距離を入力キー１
９で入力するようにしてもよい。また参照点R1
のマーカ２２は基準点Ｍのマーカ２１と同一の位
置に設定されるようにしておき、入力キー１９に
よる参照点の入力数を１回だけ少なくすることも
可能である。 以上説明した如く、本発明によれば、基準点を
中に当該基準点前後に任意に設定された２点間に
わたる反射信号波形上の座標点のデータから、最
上二乗法を用い上記設定された２点間の反射信号
波形の直線式を求めているので、一義的に直線近
似式が定まり、しかも当該直線近似式は反射信号
の最確値となつているので、この直線近似式に基
づいて一義的に得られる２つの近似直線と、指定
された基準点Ｍとから接続損失に対応する段差
Ｙ、すなわち光ケーブルの接続損失を自動的に得
ることができる。従つて測定者の個人差による測
定結果のバラツキの少ない接続損失の測定結果が
得られる。又データはデイジタル化されているの
で、自動計測へ直接利用できる特徴を有してい
る。
めることによつてａ，ｂが求まり、式(1)で表わさ
れる直線ｌが求められる。 同様に、座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点R2，
R3が指定され、当該R2，R3を含めて２点R2とR3
との間に存在するｎ個の点P2i｛xi、yi｝＝P21（xi、
yi）、P22（x2、y2）、……、P2o（xo、yo）について
これらの点P2i｛xi、yi｝から直線l′、すなわち l′≡ｙ＝a′＋b′x ……(7) が求められる。 従がつて式(1)、(7)で表わされる２直線の同一ｘ
値（ｘ＝XT）に対する隔たりＹは Ｙ＝（ａ＋bXT）−（a′＋b′XT） ＝ａ−a′＋（ｂ−b′）XT ……(8) で求められる。 また、例えば式(1)で表わされる直線ｌにおいて
２点間（ｘ＝X0、ｘ＝X1）の距離Ｌだけ変化す
ると、ｙの変化量Δyは Δy＝ｂ（X0−X1）bL ……(9) で求められる。 このように座標系（ｘ、ｙ）のｘ軸上の２点
R0，R1の間に存在するｎ個の点P11（x1、y1）、
P12（x2、y2）、……、P1o（xo、yo）、或いは他の２
点R2，R3が指定され、当該R2とR3の間に存在す
るｎ個の点P21（x1、y1）、P22（x2、y2）、P2o（xo、
yo）が与えられると共に、ｘ軸の任意の値XT、
或いはｘ軸の任意の２点ｘ＝X0、ｘ＝X1が与え
られると、マイクロプロセツサ１７は上記説明の
ｘ、、o 〓i=1 x2 i、o 〓i=1 xiyiの演算を行い、式(6)で表わ
されたａ，ｂ或いはa′，b′の値を算出する。そし
てこれらの値を用いて式(8)或いは式(9)の演算処理
を行う。 入力キー１９は後で説明される基準点及び参照
点のマーカを表示装置のCRTデイスプレイ２０
に設定する入力手段である。 光パルス発生器１１から送出された光パルスは
光方向性結合器１２及びコネクタ１３を介して被
測定光ケーブル１４に入射される。被測定ケーブ
ル１４内で反射して戻つてきた反射信号は光方向
性結合器１２を介して光電変換部１５に入力し、
ここで電気信号に変換される。この電気信号に変
換された反射信号は雑音の中にうずもれており、
反射信号を抽出するために演算処理部１６のマイ
クロプロセツサ１７及びメモリ１８を用いてＳ／
Ｎ改善の平均化処理を行う。雑音の中から抽出さ
れた反射信号はCRTデイスプレイ２０で直線を
描き測定しやすいように、さらに対数変換処理が
実行される。この対数変換処理のなされた反射信
号波形のデータはメモリ１８の所定のアドレス上
にそれぞれ格納される。メモリ１８に格納された
上記反射信号波形のデータは図示されていない
CRT制御装置等によつて順次読出され、それが
CRTデイスプレイ２０に表示される。 第５図はCRTデイスプレイに表示された融着
接続点前後の反射信号形の拡大図を示している。 入力キー１９から反射信号波形の段差が生じ始
める位置に基準点Ｍのマーカ２１を設定し、さら
に同図図示の如く、上記段差の影響を受けていな
い位置に参照点R1，R2のマーカ２２，２３を設
定する。そして当該参照点R1，R2のマーカ２２，
２３の位置から所定の距離だけ離れ、かつ段差や
フレネル反射の影響を受けていない位置に上記入
力キー１９によつて、或いは上記参照点R1，R2
のマーカ２２，２３を設定したとき自動的に参照
点R0，R3のマーカ２４，２５が設定される。 今CRTデイスプレイ２０に設定された基準点
Ｍ及び４つの参照点R0，R1，R2，R3のｘ座標を
それぞれXM、X0、X1、X2、X3（X0＜X1＜XM＜
X2＜X3）とすると、ｘ座標がX0とX1との間で反
射信号波形を描いているCRTデイスプレイ２０
の中から、最小二乗法を適用してこの反射信号波
形の近似直線ｌを求めるためのｎ個の点及びその
座標（ｘ、ｙ）は、次のようにして演算処理部１
６のメモリ１８から求められる。 すなわち、光電変換部１５で電気信号に変換さ
れ、演算処理部１６で平均化処理及び対数変換処
理を受けた反射信号の波形データは上記説明の如
くメモリ１８の所定のアドレス上に格納されてい
る。この反射信号の波形データはメモリ１８のア
ドレスとCRTデイスプレイ２０のｘ軸の位置と
が１対１に対応付けられたメモリ１８に格納され
ている。従がつて入力キー１９で参照点R0，R1
のマーカ２４，２２をCRTデイスプレイ２０に
設定することは、上記メモリ１８のアドレスX0
番地とX1番地を指定していることになる。そし
てこのメモリ１８のアドレスX0番地とX1番地の
間であつて、適当な選択基準、例えば１つおき、
或いは２つおき等の手法でｎ個のアドレスを選出
し、選出されたアドレス上に格納されているメモ
リ１８の内容を読み出す。このようにマイクロプ
ロセツサ１７がメモリ１８のアドレスxiを選出
し、そのアドレス上の内容yiを順次ｎ回メモリ１
８にアクセスすることによつて、CRTデイスプ
レイ２０に表示されている反射信号波形のｎ個の
座標データP1i｛xi、yi｝＝P11（x1、y1）、P12（x2、
y2）、……、P1o（xo、yo）を得る。 これによつて上記ですでに説明した最小二乗法
による反射信号波形の直線近似ｌを求める演算処
理がマイクロプロセツサ１７で実行され、式(6)で
表わされるａ，ｂの値が算出される。 またｘ座標がX2とX3との間で湾射信号波形を
描いているCRTデイスプレイ２０の中から、最
小二乗法を適用してこの反射信号波形の近似直線
l′を求めるためのｎ個の点及びその座標（ｘ，
ｙ）は、上記と同様にして求められ、反射信号波
形のｎ個の座標データP2i｛xi、yi｝＝P21（x1、y1）、
P22（x2、y2）、……、P2o（xo、yo）を得る。 これによつて式(7)で表わされる直線近似式の
a′，b′の値が同様にして算出される。 このようにして求められたａ，ｂ，a′，b′及び
CRTデイスプレイ２０に表示された反射信号波
形の段差が生じ始める位置に測定者が予め設定し
た基準点Ｍのマーカ２１のｘ座標XMとから、式
(8)によつて段差Ｙの値が算出される。この段差Ｙ
の値は第１図で説明したように接続点損失、特に
第５図で示されている段差は融着接続損失を表わ
す。なおコネクタ接続損失の測定に当つては、上
記基準点Ｍのマーカ２１をコネクタ接続点でのフ
レネル反射で受信レベルが上昇する直前の位置に
設定することにより、当該コネクタ接続損失を測
定することができる。 そして上記で求められたｂ，b′は、被測定ケー
ブル１４の各光フアイバの光損失〔dB／Km〕を
表わしており、また同一光フアイバの２点間Ｌで
の伝送損失は上記参照点R0，R1のマーカ２４，
２２をそれぞれの位置（ｘ＝X0、ｘ＝X1）に設
定し、上記説明の式(1)のｂを求め、式(9)を用いる
ことによりΔy、すなわち２点間ｘ＝X0からｘ＝
X1までの距離Ｌの伝送損失を測定することがで
きる。 なお参照点R1，R2のマーカ２２，２３は入力
キー１９で設定するように説明したが、基準点Ｍ
のマーカ２１の設定に伴なつて、該基準点Ｍのマ
ーカ２１の位置から所定の距離を隔てた位置に上
記参照点R1，R2のマーカ２２，２３が設定され
るようにしておき、この所定の距離を入力キー１
９で入力するようにしてもよい。また参照点R1
のマーカ２２は基準点Ｍのマーカ２１と同一の位
置に設定されるようにしておき、入力キー１９に
よる参照点の入力数を１回だけ少なくすることも
可能である。 以上説明した如く、本発明によれば、基準点を
中に当該基準点前後に任意に設定された２点間に
わたる反射信号波形上の座標点のデータから、最
上二乗法を用い上記設定された２点間の反射信号
波形の直線式を求めているので、一義的に直線近
似式が定まり、しかも当該直線近似式は反射信号
の最確値となつているので、この直線近似式に基
づいて一義的に得られる２つの近似直線と、指定
された基準点Ｍとから接続損失に対応する段差
Ｙ、すなわち光ケーブルの接続損失を自動的に得
ることができる。従つて測定者の個人差による測
定結果のバラツキの少ない接続損失の測定結果が
得られる。又データはデイジタル化されているの
で、自動計測へ直接利用できる特徴を有してい
る。
第１図は光ケーブルとこれに対応するモデル化
された後方散乱波形の一例、第２図は従来の融着
接続損失を求める求め方の説明図、第３図は本発
明に係る光ケーブルの接続損失測定装置の一実施
例構成、第４図は最小二乗法の導入を説明してい
る説明図、第５図は本発明による融着接続損失を
求める求め方を説明している説明図を示してい
る。 図中、１１は光パルス発生器、１２は光方向性
結合器、１３はコネクタ、１４は被測定光ケーブ
ル、１５は光電変換部、１６は演算処理部、１７
はマイクロプロセツサ、１８はメモリ、１９は入
力キー、２０はCRTデイスプレイをそれぞれ表
わしている。
された後方散乱波形の一例、第２図は従来の融着
接続損失を求める求め方の説明図、第３図は本発
明に係る光ケーブルの接続損失測定装置の一実施
例構成、第４図は最小二乗法の導入を説明してい
る説明図、第５図は本発明による融着接続損失を
求める求め方を説明している説明図を示してい
る。 図中、１１は光パルス発生器、１２は光方向性
結合器、１３はコネクタ、１４は被測定光ケーブ
ル、１５は光電変換部、１６は演算処理部、１７
はマイクロプロセツサ、１８はメモリ、１９は入
力キー、２０はCRTデイスプレイをそれぞれ表
わしている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定光ケーブルの一端から光パルスを送出
し、被測定光ケーブル内で反射して戻つてきた反
射信号を受信して電気信号に変換し、この光電変
換された電気信号に対し平均化処理を行うととも
に対数変換処理を行い、その反射信号波形を表示
装置に表示し、該表示装置に表示された反射信号
波形から損失を求める光ケーブルの接続損失測定
装置において：反射信号波形が表示されている表
示装置の画面に基準点Ｍのマーカ及び４個の参照
点R0，R1，R2，R3のマーカが任意に設定される
入力手段と、該入力手段で被測定光ケーブルでの
接続損失に対応する反射信号波形の段差の前縁位
置に基準点Ｍが設定されるとともに、該基準点Ｍ
の左右に各２個づつの参照点R0とR1及びR2とR3
とが設定されることにより、この参照点R0とR1
との間及び参照点R2とR3との間にそれぞれ存在
する反射信号波形上のそれぞれの座標データP1i
｛xi、yi｝、P2i｛xi、yi｝をｎ個づつ選び出すととも
に、このｎ個の座標データP1i｛xi、yi｝、P2i｛xi、
yi｝から最小二乗法を用いて反射信号波形の直線
近似式 ｙ＝ａ＋bx、ｙ＝a′＋b′x を求め、さらに上記２つの直線近似式と上記表示
装置に表示されている接続損失部の段差の前縁部
に設定された基準点Ｍを通る垂直線との交点間の
差分Ｙ Ｙ＝（ａ＋bXM）−（a′＋b′XM） を求める演算処理部とを設け、入力手段で設定さ
れた基準点Ｍでの光ケーブルの接続損失を自動で
求められるようにしたことを特徴とする光ケーブ
ルの接続損失測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17244882A JPS5961739A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光ケ−ブルの接続損失測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17244882A JPS5961739A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光ケ−ブルの接続損失測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961739A JPS5961739A (ja) | 1984-04-09 |
| JPH0331213B2 true JPH0331213B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=15942166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17244882A Granted JPS5961739A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 光ケ−ブルの接続損失測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961739A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253833A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Tohoku Electric Power Co Inc | 光フアイバアナライザ |
| US5365328A (en) * | 1993-05-21 | 1994-11-15 | Tektronix, Inc. | Locating the position of an event in acquired digital data at sub-sample spacing |
| JP2914217B2 (ja) * | 1995-04-28 | 1999-06-28 | 安藤電気株式会社 | 光線路試験装置およびその方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134762A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-20 | Hitachi Ltd | Digital picture processing system |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17244882A patent/JPS5961739A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134762A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-20 | Hitachi Ltd | Digital picture processing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5961739A (ja) | 1984-04-09 |
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