JPH0514882U - 光時間領域リフレクトメータを使用した反射減衰量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 広ダイナミック・レンジの反射減衰量測定が
可能な光時間領域リフレクトメータを使用した反射減衰
量測定装置を提供する。 【構成】 光時間領域リフレクトメータを使用した反射
減衰量測定装置において、反射光を等分するホトカプラ
８を具備し、ホトカプラ８の出力を受光する光電変換素
子としてアバランシェ・ホトダイオード６およびPIN ホ
トダイオード６′を具備し、アバランシェ・ホトダイオ
ード６およびPIN ホトダイオード６′の出力電流信号を
切り替え出力するマルチプレクサ９を具備せしめて、広
ダイナミック・レンジの反射減衰量測定を可能とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、光時間領域リフレクトメータを使用した広ダイナミック・レンジ の反射減衰量測定が可能な反射減衰量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光時間領域リフレクトメータを使用した反射減衰量測定装置の従来例を図１を 参照して説明する。図１において、５は検査されるべき光ファイバである。この 光ファイバ５には、方向性結合器３のポート１から方向性結合器３およびそのポ ート２、光コネクタ４を介してレーザ・ダイオード２により発生せしめられるレ ーザ・パルス光が送り込まれる。そして、検査されるべき光ファイバ５からフレ ネル反射およびレイリイ後方散乱された光は、光コネクタ４、方向性結合器３の ポート２からび方向性結合器３およびそのポート３を介してアバランシェ・ホト ダイオード６に入射される。ホトダイオード６において光電変換された電流信号 は電流電圧変換器７により電圧信号に変換され、次いで増幅器１０、アナログ・ ディジタル変換器１１、加算器１２、ＣＰＵ１３を介して記憶装置１４および表 示器１５に記憶、表示される。ところで、光時間領域リフレクトメータにおいて 、光ファイバ５に送り込まれるレーザ・パルス光の内のフレネル反射光の光反射 減衰量（ＯＲＬ）は次式の通りのものである。

【０００３】 ＯＲＬ（ｄＢ）＝ＢＳ−１０Log₁₀ （１０^0.2H−１） 但し、ＢＳ：光ファイバ後方散乱係数（レーザ・パルス光の波長λ＝１. ３μ m 、パルス幅＝１μs として、ＢＳ＝４９ｄＢ） Ｈ ：フレネル反射光と後方散乱光のレベル差

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、例えばＯＲＬ＝１４（ｄＢ）が検出されたものとする。これはフレネ ル反射光と後方散乱光のレベル差ＨがＯＴＤＲ管１５面上においてＨ＝１７．５ ｄＢであることを意味しており、ＡＰＤ６に対する入力レベル差として見ると、 これは３５ｄＢということになる（ＯＲＬの式にＯＲＬ＝１４を代入し、１４＝ ４９−１０Log₁₀ （１０^0.2H−１）の式から、Ｈ＝１７．５）。これらのレベル 差は、何れにしても大き過ぎる。ところで、アバランシェ・ホトダイオード６は 低レベルの光入射時においてはリニアな入出力特性を示して低レベルの光電変換 に好適なものではあるが、高レベルの光入力時においてはその電流出力は飽和す るに到り、３５ｄＢという広ダイナミック・レンジの変換には耐えられない。増 幅器７も、同様に、３５ｄＢという広ダイナミック・レンジの増幅には耐えられ ない。

【０００５】 この考案は、上述の通りの欠点、問題を解消した光時間領域リフレクトメータ を使用した反射減衰量測定装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

光時間領域リフレクトメータを使用した反射減衰量測定装置において、反射光 を等分するホトカプラを具備し、ホトカプラの出力を受光する光電変換素子とし てアバランシェ・ホトダイオードおよびPINホトダイオードを具備し、アバラン シェ・ホトダイオードおよびPIN ホトダイオードの出力電流信号を切り替え出力 するマルチプレクサを具備せしめて、広ダイナミック・レンジの反射減衰量測定 を可能とした。

【０００７】

【実施例】

この考案の実施例を図２を参照して説明する。図１、２において共通する参照 数字は互いに同一の部品を示すものとする。光ファイバ５には、方向性結合器３ のポート１から方向性結合器３およびそのポート２、光コネクタ４を介してレー ザ・ダイオード２により発生せしめられるレーザ・パルス光が送り込まれ、そし て、検査されるべき光ファイバ５からフレネル反射およびレイリイ後方散乱され た光が、光コネクタ４、方向性結合器３のポート２からび方向性結合器３および そのポート３を介して送り出されてくるところ迄は、この考案も従来例と同様で ある。この考案はこのポート３に１: １ホトカプラ８を接続し、ここにおいて方 向性結合器３から送り出される反射光出力を１: １に等分、分岐する。分岐され た反射光出力の内の一方は従来例と同様にアバランシェ・ホトダイオード６に入 射させる一方、分岐された反射光出力の内の他方はPIN ホトダイオード６’に入 射する。ここで、アバランシェ・ホトダイオード６は低レベルの光入射時におい てリニアな入出力特性を示して低レベルの光電変換に好適であり、PIN ホトダイ オード６’は逆に高レベルの光入力時においてリニアな入出力特性を示して高レ ベルの光電変換に好適である。アバランシェ・ホトダイオード６、PIN ホトダイ オード６’において光電変換された電流信号は、電流電圧変換器７、７’におい てそれぞれ電圧信号に変換され、マルチプレクサ９を介して増幅器１０に切り替 え供給される。増幅器１０において増幅された電圧信号は次いで、アナログ・デ ィジタル変換器１１、加算器１２、ＣＰＵ１３を介して記憶装置１４および表示 器１５に記憶、表示される。

【０００８】 この考案の光時間領域リフレクトメータを使用した反射減衰量測定装置は、低 レベルの後方散乱光についての測定と、高レベルのフレネル反射光についての測 定とを別に２回に分けて実施する。ここで、低レベルの後方散乱光についての測 定はアバランシェ・ホトダイオード６とこれに対応した増幅器７とを介して実施 し、高レベルのフレネル反射光についての測定はPINホトダイオード６’とこれ に対応した増幅器７’とを介して実施するものであることは言うまでもなく、こ れら増幅器の出力はマルチプレクサ９により切り替えられて、増幅器１０以降の 信号処理、記憶、表示装置に送り込まれる。これら両測定間の利得の差は記憶装 置１４に記憶しておき、これにより校正を行なう。

【０００９】

【考案の効果】

光時間領域リフレクトメータは、そもそも低レベルの後方散乱光についての測 定を実施するためのものであり、高レベルのフレネル反射光についての測定には 向かない。しかし、低レベルの後方散乱光についての測定と、高レベルのフレネ ル反射光についての測定とを別に２回に分けて実施することとし、低レベルの後 方散乱光についての測定はアバランシェ・ホトダイオード６とこれに対応した増 幅器７とを介して実施し、高レベルのフレネル反射光についての測定はPIN ホト ダイオード６’とこれに対応した増幅器７’とを介して実施することにより、広 ダイナミック・レンジの反射減衰量測定が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】光時間領域リフレクトメータを使用した反射減
衰量測定装置の従来例を示す図

【図２】この考案の光時間領域リフレクトメータを使用
した反射減衰量測定装置を示す図。

【符号の説明】

６ アバランシェ・ホトダイオード ６’ PINホトダイオード ８ ホトカプラ ９ マルチプレクサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射光を等分するホトカプラを具備し、
   ホトカプラの出力を受光する光電変換素子としてアバラ
   ンシェ・ホトダイオードおよびPIN ホトダイオードを具
   備し、アバランシェ・ホトダイオードおよびPIN ホトダ
   イオードの出力電流信号を切り替え出力するマルチプレ
   クサを具備することを特徴とする光時間領域リフレクト
   メータを使用した反射減衰量測定装置。