JPH0483140A - 光パルス試験器 - Google Patents
光パルス試験器Info
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- JPH0483140A JPH0483140A JP2198698A JP19869890A JPH0483140A JP H0483140 A JPH0483140 A JP H0483140A JP 2198698 A JP2198698 A JP 2198698A JP 19869890 A JP19869890 A JP 19869890A JP H0483140 A JPH0483140 A JP H0483140A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は光パルスを被測定光ファイバの一端に入射し
、その後方散乱光を受光して電気信号に変換し、その電
気信号を一定周期でサンプリングし、その各サンプルを
デジタル信号に変換し、そのデジタル信号から被測定光
ファイバの接続点を検出する光パルス試験器に関する。
、その後方散乱光を受光して電気信号に変換し、その電
気信号を一定周期でサンプリングし、その各サンプルを
デジタル信号に変換し、そのデジタル信号から被測定光
ファイバの接続点を検出する光パルス試験器に関する。
「従来の技術」
第６図に従来の光パルス試験器を示す。光パルス発生器
１１からの光パルスが光方向性結合器１２を通じて被測
定光ファイバ１３の一端に入射され、その被測定光ファ
イバ１３で発生した後方散乱光が光方向性結合８１２を
通して光−電気変換８１４に入射され、これにて電気信
号に変換され、その電気信号はＡＤ変換器１５において
一定周期でサンプリングされ、その各サンプルはデジタ
ル信号に変換され、この各デジタル信号は対数変換器１
６で対数値に変換され、この対数変換されたデジタル信
号Ｆ（ｘ）（ｘは各サンプル点を示す）は例えば第７図
Ａに示すようにサンプル点の数Ｗｘが大となるに従って
、光ファイバ１３の遠方側（終端側）からの後方散乱光
であって、減衰したものとなり、光ファイバ１３の接続
点で急な減衰１７が生し、光ファイバ１３の終端で大き
なフレネル反射１８が生じ、その後は雑音１９のみが受
信される。
１１からの光パルスが光方向性結合器１２を通じて被測
定光ファイバ１３の一端に入射され、その被測定光ファ
イバ１３で発生した後方散乱光が光方向性結合８１２を
通して光−電気変換８１４に入射され、これにて電気信
号に変換され、その電気信号はＡＤ変換器１５において
一定周期でサンプリングされ、その各サンプルはデジタ
ル信号に変換され、この各デジタル信号は対数変換器１
６で対数値に変換され、この対数変換されたデジタル信
号Ｆ（ｘ）（ｘは各サンプル点を示す）は例えば第７図
Ａに示すようにサンプル点の数Ｗｘが大となるに従って
、光ファイバ１３の遠方側（終端側）からの後方散乱光
であって、減衰したものとなり、光ファイバ１３の接続
点で急な減衰１７が生し、光ファイバ１３の終端で大き
なフレネル反射１８が生じ、その後は雑音１９のみが受
信される。
従来においては雑音の影響を小さくするため、平滑化部
２１で連続した複数のサンプルのデジタル信号を平均化
し、例えば３つのサンプルのデジし、これをＸのデータ
とし、この演算を順次１サンプルずつずらして行い、つ
まり移動平均をとり、第７図Ｂに示す平均化系列Ｆ’
（ｘ）を得ている。
２１で連続した複数のサンプルのデジタル信号を平均化
し、例えば３つのサンプルのデジし、これをＸのデータ
とし、この演算を順次１サンプルずつずらして行い、つ
まり移動平均をとり、第７図Ｂに示す平均化系列Ｆ’
（ｘ）を得ている。
次に差分演算部２２でその平均化系列Ｆ’ （ｘ）の各
サンプル点について順次隣接点のものとの差Ｆ’ （ｘ
＋ｌ） ｐｌ （ｘ）をとり、第７図Ｃに示す差分
の系列を得、接続点検出部２３でその差分系列において
所定値以上大きい個所２４のサンプル点Ｘを求め、この
サンプル点Ｘと対応する被測定光ファイバ１３における
位置を接続点としている。
サンプル点について順次隣接点のものとの差Ｆ’ （ｘ
＋ｌ） ｐｌ （ｘ）をとり、第７図Ｃに示す差分
の系列を得、接続点検出部２３でその差分系列において
所定値以上大きい個所２４のサンプル点Ｘを求め、この
サンプル点Ｘと対応する被測定光ファイバ１３における
位置を接続点としている。
［発明が解決しようとする課題」
以上述べたように従来においては隣接サンプル点間の差
分を取り、つまり微分を行って、変化点を検出するもの
であるが、隣接サンプル点間ではデータの差が比較的小
さいため、変化点（接続点）で大きな差分値（微分値）
が得られず、それだけ接続点の検出が困難であった。し
かも後方散乱光に重畳した雑音の影響を避けるために移
動平均を取って平滑化しているため、第７図に示すよう
にデータの変化点１７付近の変化が第７図Ｂに示すよう
になまってしまい、前記差分値（微分値）が小さくなり
、接続点の検出が一層困難となっていまたサンプル数が
多く、平滑化演算した後、改めて差分演算を行っている
ため、処理時間が比較的長い欠点もあった。
分を取り、つまり微分を行って、変化点を検出するもの
であるが、隣接サンプル点間ではデータの差が比較的小
さいため、変化点（接続点）で大きな差分値（微分値）
が得られず、それだけ接続点の検出が困難であった。し
かも後方散乱光に重畳した雑音の影響を避けるために移
動平均を取って平滑化しているため、第７図に示すよう
にデータの変化点１７付近の変化が第７図Ｂに示すよう
になまってしまい、前記差分値（微分値）が小さくなり
、接続点の検出が一層困難となっていまたサンプル数が
多く、平滑化演算した後、改めて差分演算を行っている
ため、処理時間が比較的長い欠点もあった。
「課題を解決するための手段」
この発明によれば、差分演算手段において１つのサンプ
ル点についてこれよりも所定数前のサンプル点までの各
デジタル信号の平均をそのサンプル点のデータとし、上
記１つのサンプル点に対し、光パルス幅と相当したサン
プル点数だけ後のサンプル点について、これより後の上
記所定数のサンプル点までの各デジタル信号の平均を上
記後のサンプル点のデータとし、これら１つのサンプル
点のデータと後のサンプル点のデータとの差をとり、こ
の平均化及び差の演算を順次１サンプル点ずつずらして
行われ、一方デジタル信号の系列からその傾きが傾き検
出手段で検出され、その検出された傾きが差分演算手段
で得られた差分データから除去され、その傾き除去され
たデータ中のしきい値以上の絶対値をもつサンプル点を
検出し、これより被測定光ファイバの接続点を求めるこ
とが接続点検出手段で行われる。
ル点についてこれよりも所定数前のサンプル点までの各
デジタル信号の平均をそのサンプル点のデータとし、上
記１つのサンプル点に対し、光パルス幅と相当したサン
プル点数だけ後のサンプル点について、これより後の上
記所定数のサンプル点までの各デジタル信号の平均を上
記後のサンプル点のデータとし、これら１つのサンプル
点のデータと後のサンプル点のデータとの差をとり、こ
の平均化及び差の演算を順次１サンプル点ずつずらして
行われ、一方デジタル信号の系列からその傾きが傾き検
出手段で検出され、その検出された傾きが差分演算手段
で得られた差分データから除去され、その傾き除去され
たデータ中のしきい値以上の絶対値をもつサンプル点を
検出し、これより被測定光ファイバの接続点を求めるこ
とが接続点検出手段で行われる。
「実施例」
第１図にこの発明の実施例を示し、第６図と対応する部
分に同一符号を付けである。この例ではＡＤ変換器１５
の出力デジタル信号を記憶しておき、１個の光パルスの
入射により得られるデジタル信号の系列を、複数の光パ
ルスについてそれぞれ求め、これら複数のデジタル信号
の系列を、加算器２５で各サンプル点ごとにそれぞれ加
算して、１つの新らたなデジタル信号系列とし、Ｓ／Ｎ
を大とした場合である。この加算器２５の出力は対数変
換器１６で対数に変換され、デジタル信号系列Ｆ （ｘ
）を得ている。
分に同一符号を付けである。この例ではＡＤ変換器１５
の出力デジタル信号を記憶しておき、１個の光パルスの
入射により得られるデジタル信号の系列を、複数の光パ
ルスについてそれぞれ求め、これら複数のデジタル信号
の系列を、加算器２５で各サンプル点ごとにそれぞれ加
算して、１つの新らたなデジタル信号系列とし、Ｓ／Ｎ
を大とした場合である。この加算器２５の出力は対数変
換器１６で対数に変換され、デジタル信号系列Ｆ （ｘ
）を得ている。
この発明では対数変換されたデジタル信号系列Ｆ（ｘ）
は差分演算手段２６で１つのサンプル点Ｘについて、こ
れより所定数前のサンプル点までの各デジタル信号の平
均をそのサンプル点ＸのデータＬ（ｘ）とし、サンプル
点Ｘから光パルスの幅と相当するサンプル点数りだけ後
のサンプル点ｘ＋Ｄについて、これより所定数後のサン
プル点までの各デジタル信号の平均をそのサンプル点Ｘ
＋ＤのデータＹ、（ｘ＋Ｄ） とし、これら平均デー
タの差Ｇ（ｘ）□Ｙｚ（ｘ＋Ｄ）−Ｙ＋ （ｘ）を求め
ることを、順次１サンプル点ずつずらして行う。この平
均化のサンプル点数は十分雑音を小さ（することができ
るような値、例えば光パルス幅に相当した数りとする。
は差分演算手段２６で１つのサンプル点Ｘについて、こ
れより所定数前のサンプル点までの各デジタル信号の平
均をそのサンプル点ＸのデータＬ（ｘ）とし、サンプル
点Ｘから光パルスの幅と相当するサンプル点数りだけ後
のサンプル点ｘ＋Ｄについて、これより所定数後のサン
プル点までの各デジタル信号の平均をそのサンプル点Ｘ
＋ＤのデータＹ、（ｘ＋Ｄ） とし、これら平均デー
タの差Ｇ（ｘ）□Ｙｚ（ｘ＋Ｄ）−Ｙ＋ （ｘ）を求め
ることを、順次１サンプル点ずつずらして行う。この平
均化のサンプル点数は十分雑音を小さ（することができ
るような値、例えば光パルス幅に相当した数りとする。
この差分演算をわかり易くするため、平均化のサンプル
点数を例えば３とした場合は、第２図に示すように、Ｆ
（ｘ−２）、 Ｆ（ｘ４）、 Ｆ（ｘ）を平均した値Ｙ
＋（ｘ）をサンプＪし点Ｘのデータとし、Ｆ（ｘ＋［ｌ
）、 Ｆ（ｘ＋Ｄ＋１）、 Ｆ（ｘ＋Ｄ＋２）を平均し
た値Ｙｚ（Ｘ＋Ｄ）をサンプル点ｘ＋Ｄのデータとし、
これらの差Ｙ２（χ＋Ｄ）−Ｙ＋（ｘ）をサンプル点Ｘ
との差分値Ｇ（ｘ）とする。次に１サンプル点ずらし、
Ｆ（ｘ−１）、 Ｆ（ｘ）、 Ｆ（ｘ＋１）の平均値Ｙ
、（ｘ＋１）とＦ（ｘ＋Ｄ＋１）、Ｆ（ｘ十〇＋２）、
Ｆ（ｘ＋Ｄ＋３）の平均値ｈ（ｘ＋１）との差分値Ｇ（
ｘ＋１）＝’ｂ（ｘ＋Ｄ＋１）−Ｙ＋ （ｘ＋１）を求
め、以下同様に１サンプル点づつ順次ずらして差分値を
求める。
点数を例えば３とした場合は、第２図に示すように、Ｆ
（ｘ−２）、 Ｆ（ｘ４）、 Ｆ（ｘ）を平均した値Ｙ
＋（ｘ）をサンプＪし点Ｘのデータとし、Ｆ（ｘ＋［ｌ
）、 Ｆ（ｘ＋Ｄ＋１）、 Ｆ（ｘ＋Ｄ＋２）を平均し
た値Ｙｚ（Ｘ＋Ｄ）をサンプル点ｘ＋Ｄのデータとし、
これらの差Ｙ２（χ＋Ｄ）−Ｙ＋（ｘ）をサンプル点Ｘ
との差分値Ｇ（ｘ）とする。次に１サンプル点ずらし、
Ｆ（ｘ−１）、 Ｆ（ｘ）、 Ｆ（ｘ＋１）の平均値Ｙ
、（ｘ＋１）とＦ（ｘ＋Ｄ＋１）、Ｆ（ｘ十〇＋２）、
Ｆ（ｘ＋Ｄ＋３）の平均値ｈ（ｘ＋１）との差分値Ｇ（
ｘ＋１）＝’ｂ（ｘ＋Ｄ＋１）−Ｙ＋ （ｘ＋１）を求
め、以下同様に１サンプル点づつ順次ずらして差分値を
求める。
この処理を流れ図で示すと第３図に示すようになる。す
なわち先ずＸを３（平滑化サンプル数）としくＳ ｌ
） 、次にＸが全データ数（サンプル点の最大値）−３
より小さいかをチェックしくＳ２）、χが（Ｓ３）、更
にＹ２・ を演算しくＳ４
）、これらの差分値Ｇ（Ｘ）＝Ｙｚ−Ｙ＋を演算しくＳ
、）、次にＸを＋１して（Ｓ、）、ステップＳ２に戻る
。
なわち先ずＸを３（平滑化サンプル数）としくＳ ｌ
） 、次にＸが全データ数（サンプル点の最大値）−３
より小さいかをチェックしくＳ２）、χが（Ｓ３）、更
にＹ２・ を演算しくＳ４
）、これらの差分値Ｇ（Ｘ）＝Ｙｚ−Ｙ＋を演算しくＳ
、）、次にＸを＋１して（Ｓ、）、ステップＳ２に戻る
。
ステップＳ２でＸが全データ数−３より小さくなれば差
分演算手段２６での処理は終了する。
分演算手段２６での処理は終了する。
このようにして対数変換器１６より得られる後方散乱光
の波形データ（デジタル信号系列）Ｆ（ｘ）が例えば第
４図Ａに示すような場合、差分演算手段２６より得られ
る差分波形Ｇ（ｘ）は第４図Ｂに示すようになる。この
差分波形Ｇ（ｘ）は波形データＦ （ｘ）の全体として
の傾き、つまり光ファイバー３での損失分ａだけゼロに
対してオフセットされたデータとなる。このオフセット
ａは光ファイバー３の種類や測定波長によって異なるた
め、光ファイハＩ３の種類や測定波長に影響されること
なく、光ファイバの接続点を検出するため、この傾きａ
を傾き検出手段２７で検出し、その傾きａを差分波形Ｇ
（ｘ）から傾き除去手段２８で除去する。
の波形データ（デジタル信号系列）Ｆ（ｘ）が例えば第
４図Ａに示すような場合、差分演算手段２６より得られ
る差分波形Ｇ（ｘ）は第４図Ｂに示すようになる。この
差分波形Ｇ（ｘ）は波形データＦ （ｘ）の全体として
の傾き、つまり光ファイバー３での損失分ａだけゼロに
対してオフセットされたデータとなる。このオフセット
ａは光ファイバー３の種類や測定波長によって異なるた
め、光ファイハＩ３の種類や測定波長に影響されること
なく、光ファイバの接続点を検出するため、この傾きａ
を傾き検出手段２７で検出し、その傾きａを差分波形Ｇ
（ｘ）から傾き除去手段２８で除去する。
傾きａの検出は、公知の各種の方法を用いることができ
るが、例えば光ファイバが存在する所の後方散乱光波形
データを用いて最小自乗法で傾きを求める。このために
は光ファイバ１３の終端（破断点）を検出する必要があ
る。この終端の検出は差分波形Ｇ （ｘ）を用いて終端
検出手段２９で検出する。第５図にこの発明の試験器に
おけるデータ処理の流れ図を示すが、これに従って終端
検出の処理例を説明する。先ず前述したようにして後方
散乱光の波形データＦ（ｘ）を求め（Ｓｌ）、次に前記
差分演算により差分波形Ｇ （ｘ）を求め（Ｓ２）、次
に差分波形Ｇ （ｘ）を用いて終端検出処理に移るが、
この終端検出処理では光ファイバの終端が切断開放のよ
うな状態で発生するフレネル反射点を求めることにより
求める処理と、光フアイバ終端でほとんど反射が生しな
い状態に対する終端検出処理とを行う。この処理は同時
に、又は一方を先に行う。
るが、例えば光ファイバが存在する所の後方散乱光波形
データを用いて最小自乗法で傾きを求める。このために
は光ファイバ１３の終端（破断点）を検出する必要があ
る。この終端の検出は差分波形Ｇ （ｘ）を用いて終端
検出手段２９で検出する。第５図にこの発明の試験器に
おけるデータ処理の流れ図を示すが、これに従って終端
検出の処理例を説明する。先ず前述したようにして後方
散乱光の波形データＦ（ｘ）を求め（Ｓｌ）、次に前記
差分演算により差分波形Ｇ （ｘ）を求め（Ｓ２）、次
に差分波形Ｇ （ｘ）を用いて終端検出処理に移るが、
この終端検出処理では光ファイバの終端が切断開放のよ
うな状態で発生するフレネル反射点を求めることにより
求める処理と、光フアイバ終端でほとんど反射が生しな
い状態に対する終端検出処理とを行う。この処理は同時
に、又は一方を先に行う。
フレ茅ル反射を求めて終端を求める場合は、Ｇ （Ｘ）
が所定値、例えばｌｄＢより大きいか否かをチェックし
くＳ３）、Ｇ（ｘ）が１ｄＢより小の場合は次のＧ（ｘ
）をチェックし、Ｇ （ｘ）がｌｄＢより大の場合はフ
レネル反射とみなして、そのＸ〜（Ｘ十数サンプル点）
について隣接するサンプル点間のデジタル信号の差Ｆ（
ｘ＋１） −Ｆ（ｘ＞を求め（Ｓ、）、これらＦ（ｘ＋
１）Ｆ （ｘ）のうち１より大きいサンプル点Ｘをフレ
ネル反射のある真の接続点として検出しくＳ、）、その
点のＦ （ｘ）と、これより光パルス幅の２倍程度後の
点のデジタル信号Ｆ （ｘ＋２０）との差が所定値、例
えば１０ｄＢより大であるか否かをチェックしくＳ６）
、Ｆ （ｘ＋２Ｄ）がＦ （ｘ）より１０ｄＢ以上大で
ある場合はサンプル点χ＋２ＤのデータＦ （ｘ＋２Ｄ
）が雑音であって、フレネル反射のある接続点Ｘは光フ
ァイバの終端と判定する。Ｆ （ｘ＋２０） −Ｆ （
ｘ）が１０ｄＢ以下の場合はコネクタ接続によるフレネ
ル反射であったとして、次のＧ （ｘ）についてステッ
プＳ３の判定を行う。
が所定値、例えばｌｄＢより大きいか否かをチェックし
くＳ３）、Ｇ（ｘ）が１ｄＢより小の場合は次のＧ（ｘ
）をチェックし、Ｇ （ｘ）がｌｄＢより大の場合はフ
レネル反射とみなして、そのＸ〜（Ｘ十数サンプル点）
について隣接するサンプル点間のデジタル信号の差Ｆ（
ｘ＋１） −Ｆ（ｘ＞を求め（Ｓ、）、これらＦ（ｘ＋
１）Ｆ （ｘ）のうち１より大きいサンプル点Ｘをフレ
ネル反射のある真の接続点として検出しくＳ、）、その
点のＦ （ｘ）と、これより光パルス幅の２倍程度後の
点のデジタル信号Ｆ （ｘ＋２０）との差が所定値、例
えば１０ｄＢより大であるか否かをチェックしくＳ６）
、Ｆ （ｘ＋２Ｄ）がＦ （ｘ）より１０ｄＢ以上大で
ある場合はサンプル点χ＋２ＤのデータＦ （ｘ＋２Ｄ
）が雑音であって、フレネル反射のある接続点Ｘは光フ
ァイバの終端と判定する。Ｆ （ｘ＋２０） −Ｆ （
ｘ）が１０ｄＢ以下の場合はコネクタ接続によるフレネ
ル反射であったとして、次のＧ （ｘ）についてステッ
プＳ３の判定を行う。
反射がほとんどない終端の検出は、Ｇ （ｘ）が所定値
、−２ｄＢより小さいかをチェックしくＳ、）、−２ｄ
Ｂより小さくなければ、Ｘを進めて次のＧ （ｘ）を同
様にチェックし、Ｇ（ｘ）が−２ｄＢ以下の場合は、そ
のサンプル点Ｘのデジタル信号Ｆ （ｘ）とＸよりも光
パルス幅りだけ後のサンプル点ｘ＋Ｄのデジタル信号Ｆ
（ｘ＋Ｄ）との差が所定値、例えば１０ｄＢ以上かをチ
ェックしくＳ、）、これが１０ｄＢ以上の場合は、Ｆ（
×＋Ｄ）が光ファイバの終端を越えた雑音と判断してサ
ンプル点Ｘを光ファイバ１３の終端と判定する。
、−２ｄＢより小さいかをチェックしくＳ、）、−２ｄ
Ｂより小さくなければ、Ｘを進めて次のＧ （ｘ）を同
様にチェックし、Ｇ（ｘ）が−２ｄＢ以下の場合は、そ
のサンプル点Ｘのデジタル信号Ｆ （ｘ）とＸよりも光
パルス幅りだけ後のサンプル点ｘ＋Ｄのデジタル信号Ｆ
（ｘ＋Ｄ）との差が所定値、例えば１０ｄＢ以上かをチ
ェックしくＳ、）、これが１０ｄＢ以上の場合は、Ｆ（
×＋Ｄ）が光ファイバの終端を越えた雑音と判断してサ
ンプル点Ｘを光ファイバ１３の終端と判定する。
このようにして光ファイバ１３の終端を検出した後、光
ファイバ１３の始端から終端までの後方散乱データＦ
（ｘ）を用いて傾き検出手段２７で傾きａを求める（Ｓ
、）、この場合フレネル反射は大きな値をとるため、正
しい傾きの検出には不適当であって、フレネル反射点の
あるサンプル点から光パルスの幅りまでのＦ （ｘ）は
傾きの演算に用いない。
ファイバ１３の始端から終端までの後方散乱データＦ
（ｘ）を用いて傾き検出手段２７で傾きａを求める（Ｓ
、）、この場合フレネル反射は大きな値をとるため、正
しい傾きの検出には不適当であって、フレネル反射点の
あるサンプル点から光パルスの幅りまでのＦ （ｘ）は
傾きの演算に用いない。
このようにして得られた傾きａを傾き除去手段２８で差
分波形Ｇ （ｘ）から除去してＧａ （ｘ）とする（Ｓ
ｌ。）。
分波形Ｇ （ｘ）から除去してＧａ （ｘ）とする（Ｓ
ｌ。）。
この傾き除去した差分波形Ｇａ （ｘ）を、しきい値と
比較して接続点を検出するが、そのしきい値ＳＮを後方
散乱光の波形データＦ （ｘ）からしきい値算出手段３
１で求める。光ファイバの終端に近い部分では光フアイ
バ入力端よりも後方散乱光に対し、雑音が相対的に比較
的大きくなるから、この付近の後方散乱波形データより
接続点の反射を検出する場合も雑音に影響されないよう
に（終端−敗１０サンプル点）〜終端間における波形デ
ータＦ （ｘ）の最大値ｗａｘと最小（＋！−ｉｎとを
求め（ｓｚ） 、Ｌきい値Ｓｌｌをｆｆ習＝−により算
出する（Ｓ＋ｚ）。この場合この（終端−敗１０サンプ
ル点）〜終端のデータ中にフレネル反射がある場合はそ
のデータを除く、あるいはこれら間の波形データＦ （
ｘ）の差分を求め、その平均値をしきい値ＳＨとしても
よい。
比較して接続点を検出するが、そのしきい値ＳＮを後方
散乱光の波形データＦ （ｘ）からしきい値算出手段３
１で求める。光ファイバの終端に近い部分では光フアイ
バ入力端よりも後方散乱光に対し、雑音が相対的に比較
的大きくなるから、この付近の後方散乱波形データより
接続点の反射を検出する場合も雑音に影響されないよう
に（終端−敗１０サンプル点）〜終端間における波形デ
ータＦ （ｘ）の最大値ｗａｘと最小（＋！−ｉｎとを
求め（ｓｚ） 、Ｌきい値Ｓｌｌをｆｆ習＝−により算
出する（Ｓ＋ｚ）。この場合この（終端−敗１０サンプ
ル点）〜終端のデータ中にフレネル反射がある場合はそ
のデータを除く、あるいはこれら間の波形データＦ （
ｘ）の差分を求め、その平均値をしきい値ＳＨとしても
よい。
次に傾き除去した差分波形Ｇａ （ｘ） としきい値Ｓ
Ｈとを用いて接続点検出手段３２で接続点を求める。
Ｈとを用いて接続点検出手段３２で接続点を求める。
この処理は第５図に示すように差分波形Ｇａ （ｘ）が
しきい値ＳＨより大か否かをチェックしくＳ＋３） 、
ＳＨより小の場合は次のＧａ （ｘ）をチェックし、Ｓ
）Ｉより大の場合はＸ〜（Ｘ十数サンプル点）間につい
て波形データの差分Ｆ （ｘ＋ １） −Ｆ （ｘ）が
１ｄＢより大か否かをチエ７りする（Ｓｅ４） 、Ｆ（
ｘ＋１） Ｆ（ｘ）がｌｄＢより大となった場合はそ
の時のサンプル点Ｘがコネクタ接続点として検出され（
Ｓ＋ｓ） 、Ｆ（ｘ＋１） −Ｆ（ｘ）カ月ｄＢより大
とならない場合はＧａ（ｘ）がＳＲより大となったサン
プル点Ｘから光パルス幅の半分に相当するサンプル点ｘ
＋Ｄ／２までのＧａ （ｘ）で最大値となるサンプル点
Ｘを求め（Ｓ１６） 、この点を接続点で損失が減少す
る上向きの融着接続点として検出する（ＳＨ７）。
しきい値ＳＨより大か否かをチェックしくＳ＋３） 、
ＳＨより小の場合は次のＧａ （ｘ）をチェックし、Ｓ
）Ｉより大の場合はＸ〜（Ｘ十数サンプル点）間につい
て波形データの差分Ｆ （ｘ＋ １） −Ｆ （ｘ）が
１ｄＢより大か否かをチエ７りする（Ｓｅ４） 、Ｆ（
ｘ＋１） Ｆ（ｘ）がｌｄＢより大となった場合はそ
の時のサンプル点Ｘがコネクタ接続点として検出され（
Ｓ＋ｓ） 、Ｆ（ｘ＋１） −Ｆ（ｘ）カ月ｄＢより大
とならない場合はＧａ（ｘ）がＳＲより大となったサン
プル点Ｘから光パルス幅の半分に相当するサンプル点ｘ
＋Ｄ／２までのＧａ （ｘ）で最大値となるサンプル点
Ｘを求め（Ｓ１６） 、この点を接続点で損失が減少す
る上向きの融着接続点として検出する（ＳＨ７）。
つまり第４図から理解されるように、コネクタ接続によ
るフレネル反射３３の差分出力３３′も、損失が減少す
る上向き融着接続反射３４の差分出力３４′も、共にし
きい値ＳＨを越え、ステップＳ＋３で接続点と検出され
るが、フレネル反射３３は急に大きくなる反射であり、
損失が最低でも１ｄＢ以上であるが、上向きの融着接続
反射３４は損失は最大でも１ｄＢ以上はあり得ない。こ
の差がステップＳ＋ａでチェックされ、かつフレネル反
射３３の場合は、その反射点Ｐ１と、Ｇａ（ｘ） ＞Ｓ
Ｈの検出点Ｐ２とにずれがあるが、２ステツプＳ１４の
処理により反射点Ｐ、が求められる。上向き融着接続の
場合も、その接続点Ｐ３とＧａ （Ｘ） ＞ ＳＲとの
検出点Ｐ４とにずれがあるが、ステップ５１６の処理に
より接続点Ｐ３が求められる。
るフレネル反射３３の差分出力３３′も、損失が減少す
る上向き融着接続反射３４の差分出力３４′も、共にし
きい値ＳＨを越え、ステップＳ＋３で接続点と検出され
るが、フレネル反射３３は急に大きくなる反射であり、
損失が最低でも１ｄＢ以上であるが、上向きの融着接続
反射３４は損失は最大でも１ｄＢ以上はあり得ない。こ
の差がステップＳ＋ａでチェックされ、かつフレネル反
射３３の場合は、その反射点Ｐ１と、Ｇａ（ｘ） ＞Ｓ
Ｈの検出点Ｐ２とにずれがあるが、２ステツプＳ１４の
処理により反射点Ｐ、が求められる。上向き融着接続の
場合も、その接続点Ｐ３とＧａ （Ｘ） ＞ ＳＲとの
検出点Ｐ４とにずれがあるが、ステップ５１６の処理に
より接続点Ｐ３が求められる。
下向き融着接続反射３５の検出のため、第５回において
差分値Ｇａ（ｘ）がしきい値−ＳＨ以下か否かがチェッ
クされ（ｓｒｓ） 、Ｌきい値−ＳＨ以上の場合は次の
サンプル点の差分値がしきい値−５Ｒ以下か否かチェッ
クされ、しきい値−５）ｌ以下の場合はそのサンプル点
Ｘから、光パルス幅の２分の１に相当するサンプル点ｘ
十〇／２までの各Ｇａ （ｘ）中の最小値となるサンプ
ル点Ｘを求め（５１９） 、そのＸを下向きの融着接続
点として検出する（ＳＨ７）。
差分値Ｇａ（ｘ）がしきい値−ＳＨ以下か否かがチェッ
クされ（ｓｒｓ） 、Ｌきい値−ＳＨ以上の場合は次の
サンプル点の差分値がしきい値−５Ｒ以下か否かチェッ
クされ、しきい値−５）ｌ以下の場合はそのサンプル点
Ｘから、光パルス幅の２分の１に相当するサンプル点ｘ
十〇／２までの各Ｇａ （ｘ）中の最小値となるサンプ
ル点Ｘを求め（５１９） 、そのＸを下向きの融着接続
点として検出する（ＳＨ７）。
その後、必要に応して演算部３６で接続損失、区間損失
などを演算しくＳｚ。）、これらの結果を表示器３７に
表示する。
などを演算しくＳｚ。）、これらの結果を表示器３７に
表示する。
なお上向き融着接続反射３４とフレネル反射３３とを区
別するには、第４図Ｂから理解されるように、Ｇａ（ｘ
）が正のピークを示した後、負のピークを示す場合はフ
レネル反射であると判定してもよい。
別するには、第４図Ｂから理解されるように、Ｇａ（ｘ
）が正のピークを示した後、負のピークを示す場合はフ
レネル反射であると判定してもよい。
「発明の効果」
以上述べたようにこの発明によれば、１つのサンプル点
の前の複数のサンプル点のデジタル信号の平均値をその
サンプル点のデータとし、これより光パルス幅相当の積
のサンプル点から所定数のサンプル点のデジタル信号の
平均値をその後のサンプル点のデータとし、これらデー
タの差をとっており、一方、例えば第４図において融着
接点反射点３５とその直後の波形データＦ（ｘ）の折曲
り点３９との間隔は光パルス幅に相当しているから、点
３５をＸとすると、その直前の範囲Ｗのデジタル信号の
平均値と、点３９ （Ｄ＋ｘ）から直後の範囲Ｗのデジ
タル信号の平均値との差がとられるため、差分波形Ｇ
（ｘ）は第４図Ｂに示すように変化点がなまることなく
、顕著に現われる。融着接続反射点３４とその直後の折
曲り点４１との間隔も光パルス幅であり、フレネル反射
３３の幅−１も光パルス幅であり、この発明では平均化
（平滑化）して雑音の影響を小としているが、波形デー
タＦ （ｘ）の変化点が差分波形Ｇ（χ）に顕著に現わ
れ、接続点を正しく検出することができる。
の前の複数のサンプル点のデジタル信号の平均値をその
サンプル点のデータとし、これより光パルス幅相当の積
のサンプル点から所定数のサンプル点のデジタル信号の
平均値をその後のサンプル点のデータとし、これらデー
タの差をとっており、一方、例えば第４図において融着
接点反射点３５とその直後の波形データＦ（ｘ）の折曲
り点３９との間隔は光パルス幅に相当しているから、点
３５をＸとすると、その直前の範囲Ｗのデジタル信号の
平均値と、点３９ （Ｄ＋ｘ）から直後の範囲Ｗのデジ
タル信号の平均値との差がとられるため、差分波形Ｇ
（ｘ）は第４図Ｂに示すように変化点がなまることなく
、顕著に現われる。融着接続反射点３４とその直後の折
曲り点４１との間隔も光パルス幅であり、フレネル反射
３３の幅−１も光パルス幅であり、この発明では平均化
（平滑化）して雑音の影響を小としているが、波形デー
タＦ （ｘ）の変化点が差分波形Ｇ（χ）に顕著に現わ
れ、接続点を正しく検出することができる。
また傾きａを差分波形Ｇ（ｘ）から除去しているため、
光ファイバの種類や測定波長に影響されることなく、接
続点を確実に正確に検出することができる。更に平滑処
理と差分処理とを同時的に行っているため、処理時間が
短かい。
光ファイバの種類や測定波長に影響されることなく、接
続点を確実に正確に検出することができる。更に平滑処
理と差分処理とを同時的に行っているため、処理時間が
短かい。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
この発明における平滑化と差分との関係例を示す図、第
３図は差分演算手段２６の処理例を示す流れ図、第４図
は後方散乱光の波形データＦ （Ｘ）とその差分波形Ｇ
（ｘ）との例を示すタイムチャート、第５図はこの発
明における波形データＦ （ｘ）の処理例を示す流れ図
、第６図は従来の光パルス試験器を示すブロック図、第
７図はその動作の波形データＦ （ｘ）、平滑化データ
Ｆ’ （ｘ）、差分データの例を示すタイムチャートで
ある。
この発明における平滑化と差分との関係例を示す図、第
３図は差分演算手段２６の処理例を示す流れ図、第４図
は後方散乱光の波形データＦ （Ｘ）とその差分波形Ｇ
（ｘ）との例を示すタイムチャート、第５図はこの発
明における波形データＦ （ｘ）の処理例を示す流れ図
、第６図は従来の光パルス試験器を示すブロック図、第
７図はその動作の波形データＦ （ｘ）、平滑化データ
Ｆ’ （ｘ）、差分データの例を示すタイムチャートで
ある。
Claims (4)
- （１）光パルス発生器から光パルスを被測定光ファイバ
の一端に入射し、その被測定光ファイバからの後方散乱
光を受光して電気信号に変換し、その電気信号を一定周
期でサンプリングし、その各サンプルをデジタル信号に
変換し、そのデジタル信号から上記被測定光ファイバの
接続点を検出する光パルス試験器において、 上記デジタル信号の１つのサンプル点についてこれより
所定数前のサンプル点までの各デジタル信号の平均をそ
のサンプル点のデータとし、上記１つのサンプル点に対
し、上記光パルスの幅と相当したサンプル点数だけ後の
サンプル点について、これより後の上記所定数のサンプ
ル点までの各デジタル信号の平均を上記後のサンプル点
のデータとし、 これら１つのサンプル点のデータと、後のサンプル点の
データとの差をとり、 上記平均化及び差の演算を順次１サンプル点ずつずらし
て行う差分演算手段と、 上記デジタル信号中の上記光ファイバの存在する所のも
のを用いて、その傾きを検出する傾き検出手段と、 その検出した傾きを、上記差分演算手段で得られた差の
データから差引く傾き除去手段と、その傾き除去された
データ中のしきい値以上の絶対値をもつサンプル点を検
出して上記被測定光ファイバの接続点を求める接続点検
出手段と、を具備することを特徴とする光パルス試験器
。 - （２）上記光ファイバの終端を検出する手段を備え、そ
の検出した終端をもとに、上記傾き検出手段で用いるデ
ジタル信号が決定され、 上記終端検出手段は、上記差データが第１所定値以上が
否かをチェックし、第１所定値以上の場合はそのサンプ
ル点から数サンプル点までの上記デジタル信号の差分が
所定値以上のサンプル点を求め、そのサンプル点のデジ
タル信号とこれより所定サンプル点数後のデジタル信号
との差が所定値以上の時そのサンプル点を終端とし、ま
た上記差データが上記第１所定値より低い第２所定値以
下か否かをチェックし、所定値以下の場合は、そのサン
プル点のデジタル信号と、これより所定サンプル点数後
のデジタル信号との差が所定値以上の時、そのサンプル
点を終端とするものであることを特徴とする請求項１記
載の光パルス試験器。 - （３）上記光ファイバの終端より所定数前のサンプル点
から終端までの各サンプル点の上記デジタル信号の最大
値と、最小値との中間を上記しきい値とするしきい値算
出手段を含むことを特徴とする請求項１記載の光パルス
試験器。 - （４）上記接続点検出手段は、上記傾き除去された差デ
ータが上記しきい値ＳＨ以上であることを検出、その検
出したサンプル点から数サンプル点までのデジタル信号
の差分が所定値以上か否かを判定し、所定値以上となっ
たサンプル点をコネクタ接続点とし、所定値以下では検
出したサンプル点から所定数のサンプル点までの傾き除
去された差データの最大値となるサンプル点を融着接続
点とする手段と、上記傾き除去された差データが上記し
きい値−ＳＨ以下であることを検出し、その検出したサ
ンプル点から所定数のサンプル点までの傾き除去された
差データの最小値となるサンプル点を融着接続点とする
手段とよりなることを特徴とする請求項１記載の光パル
ス試験器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198698A JP2951701B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光パルス試験器 |
| EP91112253A EP0468412B1 (en) | 1990-07-25 | 1991-07-22 | Apparatus and method for inspecting optical fibers |
| DE69114936T DE69114936T2 (de) | 1990-07-25 | 1991-07-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen optischer Fasern. |
| US07/734,736 US5131743A (en) | 1990-07-25 | 1991-07-23 | Apparatus and method for inspecting optical fibers |
| CA002047839A CA2047839A1 (en) | 1990-07-25 | 1991-07-24 | Apparatus and method for inspecting optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198698A JP2951701B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光パルス試験器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483140A true JPH0483140A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2951701B2 JP2951701B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16395541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2198698A Expired - Fee Related JP2951701B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光パルス試験器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5131743A (ja) |
| EP (1) | EP0468412B1 (ja) |
| JP (1) | JP2951701B2 (ja) |
| CA (1) | CA2047839A1 (ja) |
| DE (1) | DE69114936T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020044659A1 (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本電気株式会社 | 光パルス試験器、光伝送路の試験方法及び光伝送路の試験システム |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500730A (en) * | 1993-02-16 | 1996-03-19 | Laser Precision Corp. | Method and apparatus for determining the distance to a reflective event |
| US5450191A (en) * | 1993-05-06 | 1995-09-12 | Corning Incorporated | Method for testing optical waveguide fibers to detect reflection type discontinuities |
| US5365328A (en) * | 1993-05-21 | 1994-11-15 | Tektronix, Inc. | Locating the position of an event in acquired digital data at sub-sample spacing |
| DE19649594A1 (de) | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Deutsche Telekom Ag | Optisches Impulsreflektometer |
| US6710862B1 (en) * | 2001-08-31 | 2004-03-23 | Nettest (New York) Inc. | Method of determining the location of splices and of calculating power loss at splices in optic fibers in a cable |
| CN104052542B (zh) * | 2014-06-23 | 2016-06-08 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 在线模式下检测otdr曲线末端事件定位光纤断点的方法 |
| US9752955B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-09-05 | Ii-Vi Incorporated | Edge propagating optical time domain reflectometer and method of using the same |
| US9923630B2 (en) | 2016-04-20 | 2018-03-20 | Lockheed Martin Corporation | Analyzing optical networks |
| JP7375820B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2023-11-08 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ試験方法、光ファイバ試験装置、およびプログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01141331A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Anritsu Corp | 光パルス試験器 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2198698A patent/JP2951701B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-22 DE DE69114936T patent/DE69114936T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-22 EP EP91112253A patent/EP0468412B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-23 US US07/734,736 patent/US5131743A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-24 CA CA002047839A patent/CA2047839A1/en not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020044659A1 (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 日本電気株式会社 | 光パルス試験器、光伝送路の試験方法及び光伝送路の試験システム |
| CN112601945A (zh) * | 2018-08-30 | 2021-04-02 | 日本电气株式会社 | 光学时域反射仪、光学传输线路的测试方法以及光学传输线路的测试系统 |
| JPWO2020044659A1 (ja) * | 2018-08-30 | 2021-09-09 | 日本電気株式会社 | 光パルス試験器、光伝送路の試験方法及び光伝送路の試験システム |
| US11483067B2 (en) | 2018-08-30 | 2022-10-25 | Nec Corporation | Optical time domain reflectometer, test method of optical transmission line, and test system of optical transmission line |
| CN112601945B (zh) * | 2018-08-30 | 2022-10-28 | 日本电气株式会社 | 光学时域反射仪、光学传输线路的测试方法以及光学传输线路的测试系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0468412B1 (en) | 1995-11-29 |
| EP0468412A3 (en) | 1992-11-04 |
| EP0468412A2 (en) | 1992-01-29 |
| DE69114936T2 (de) | 1996-05-30 |
| JP2951701B2 (ja) | 1999-09-20 |
| DE69114936D1 (de) | 1996-01-11 |
| US5131743A (en) | 1992-07-21 |
| CA2047839A1 (en) | 1992-01-26 |
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