JPH05346370A - Botdaの自動検査回路 - Google Patents

Botdaの自動検査回路

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JPH05346370A
JPH05346370A JP17924092A JP17924092A JPH05346370A JP H05346370 A JPH05346370 A JP H05346370A JP 17924092 A JP17924092 A JP 17924092A JP 17924092 A JP17924092 A JP 17924092A JP H05346370 A JPH05346370 A JP H05346370A
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optical fiber
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light
frequency shifter
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Nobunari Takeuchi
伸成 竹内
Akimasa Ri
哲賢 李
Tsuneo Horiguchi
常雄 堀口
Toshio Kurashima
利雄 倉嶋
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Ando Electric Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数シフタ2と歪が一定の校正光ファイバ
3Aを使用することにより、等価的に既知の相対ひずみ
をもつ校正光ファイバ3Bと同じ条件を作り出す。 【構成】 周波数シフタ2にはCW光源1のプローブ光
が入射され、校正光ファイバ3Aには周波数シフタ2の
出力が入力される。方向性結合器5は校正光ファイバ3
Aの出力光とパルス光源4のポンプ光を合波し、受光器
6は方向性結合器5の合波出力を受光する。演算・表示
器8は受光器6の出力波形を表示し、タイミング発生器
9は周波数シフタ2とパルス光源4の動作タイミングを
発生する。タイミング発生器9の動作タイミングにより
パルス光源4の出力が出てから一定時間後に周波数シフ
タ2を駆動して校正光ファイバ3Aの光周波数をシフト
し、シフト値により歪量を演算してBOTDAの測定値
と比較し、BOTDAを自動検査する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ブリルアン・オプテ
ィカル・タイム・ドメイン・アナリシス(以下、BOT
DAという。)の自動検査回路についてのものである。
【0002】
【従来の技術】BOTDAは光ファイバの長手方向のひ
ずみ分布を直視する測定器である。次に、従来技術によ
るBOTDAの検査回路を図2により説明する。図2の
1はプローブ光を出力するCW光源、3Aと3Bは校正
光ファイバ、4はポンプ光を出力するパルス光源、5は
方向性結合器、6は受光器、7は増幅器、8は演算・表
示器、10はタイミング発生器である。CW光源1の出
力光は校正光ファイバ3Aに入射される。校正光ファイ
バ3A・3Bは接続され、校正光ファイバ3Bの出力端
には、方向性結合器5が接続され、校正光ファイバ3B
の出力光は、タイミング発生器9のタイミングで動作す
るパルス光源4の出力光と合波され、受光器6に出力さ
れる。受光器6の出力は増幅器7で増幅され、演算・表
示器8に表示される。
【0003】図2の校正光ファイバ3Aはひずみが一定
であり、校正光ファイバ3Bは既知の相対ひずみをもつ
ものとする。しかし、既知の相対ひずみをもつ光ファイ
バ3Bの製造は困難であり、一般には光ファイバに張力
を与えたものを使用する。BOTDAの検査は、図2の
演算・表示器8の表示波形が図3ウに示すような波形と
なるので、波形の△εと校正光ファイバ3Bのひずみの
値により演算される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】BOTDAの検査のた
めには既知の相対ひずみをもつ光ファイバ3Bが必要で
あるが、光ファイバ3Bに一定のひずみを加えるため
に、光ファイバ3Bを一直線にして引き、既知の相対ひ
ずみをもたせる。しかし、光ファイバ3Bは温度変化な
どにより膨脹し、一定の値にするためには数百mもの場
所が必要となる。ドラムに光ファイバ3Bを一定の張力
で巻く方法もあるが、ドラムと光ファイバ3Bの膨脹率
が異なるので、既知の相対ひずみを作り出すのは困難で
ある。この発明は、ひずみが一定の校正光ファイバ3A
と周波数シフタを使用することにより、等価的に既知の
相対ひずみをもつ校正光ファイバ3Bと同じ条件を作り
出し、既知の相対ひずみをもつ校正光ファイバ3Bを使
用しなくてもすむBOTDAの自動検査回路の提供を目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明では、プローブ光を出力するCW光源1
と、CW光源1の出力光が入射される周波数シフタ2
と、周波数シフタ2の出力が入力され、ひずみが一定の
校正光ファイバ3Aと、ポンプ光を出力するパルス光源
4と、校正光ファイバ3Aの出力光とパルス光源4の出
力光を合波する方向性結合器5と、方向性結合器5の合
波出力を受光する受光器6と、受光器6の出力波形を表
示する演算・表示器8と、周波数シフタ2とパルス光源
4の動作タイミングを発生するタイミング発生器9とを
備え、タイミング発生器9の動作タイミングによりパル
ス光源4の出力が出てから一定時間後に周波数シフタ2
を駆動して校正光ファイバ3Aの光周波数をシフトし、
シフト値によりひずみ量を演算してBOTDAの測定値
と比較し、BOTDAを自動検査する。
【0006】
【作用】次に、この発明によるBOTDAの検査回路を
図1により説明する。図1の2は周波数シフタであり、
その他は図2と同じである。すなわち、図1は図2の校
正光ファイバ3Bの代わりを周波数シフタ2にさせるも
のである。CW光源1の出力光は周波数シフタ2に入力
され、周波数シフタ2の出力はタイミング発生器9のタ
イミングで校正光ファイバ3Aに入力される。
【0007】次に、図1の動作を図3を参照して説明す
る。図3アはタイミング発生器9から周波数シフタ2に
送られる信号12の波形であり、図3イは方向性結合器
5から出力される合波信号13の波形であり、周波数シ
フタ2が駆動されると、CW光源1の光周波数は△fだ
けシフトされる。図3ウは演算・表示器8の表示波形で
あり、図3エはパルス光源4から方向性結合器5に入力
する信号14の波形である。図3アは、図3エのパルス
光源4から方向性結合器5に光パルスを入射してから一
定時間t0 遅れて入力され、周波数シフタ2を駆動する
信号12の波形である。
【0008】図3ウで、光周波数がシフトするというこ
とは、図2で一定のひずみを加えた校正光ファイバ3B
を測定したことと同じであり、演算・表示器8の表示波
形にはt0 点から△εだけひずみが発生したように表示
される。周波数シフタ2による周波数は既知なので、△
fに相当するひずみ量を計算し、BOTDAの測定値△
εと比較すれば自動検査することができる。なお、この
△fより△εを求める計算式は電子情報通信学会論文誌
(J73-B-I) 第2号「ブリルアン分光による光ファイバの
ひずみ分布測定」P.146 の式(8) にも掲載されている。
【0009】例えば、波長λが1.55μm で△fが100MHz
の場合、△εは約 0.2%に相当する。また、図2の校正
光ファイバ3Aを10km、校正光ファイバ3Bを500mとす
る。図1の校正光ファイバ3Aを10.5km、t0 を約20μ
s にすると、図1の演算表示器8には10km点より約 0.2
%のひずみが生じたように測定される。
【0010】周波数シフタ2には例えばA/O変調器を
使用する。この場合、周波数シフタ2のオンオフにより
光路をかえる。次に、周波数シフタ2の実施例の構成図
を図4により説明する。図4の2AはA/O変調素子、
2Bは発振器、2Cは方向性結合器、2Dと2Eは光路
である。発振器2Bは制御信号12により発振をオンオ
フする。発振がオフのときは光路2Dになり、発振がオ
ンのときは光路2Eになる。光路2DではCW光源1か
らの入力光は周波数がシフトされることはなく、光路2
EではCW光源1からの入力光は発振周波数分だけ周波
数がシフトされる。光路2D・2Eともに方向性結合器
2Cを通り、発振のオンオフの状態に関係なく出力され
る。
【0011】
【発明の効果】この発明によれば、ひずみが一定の校正
光ファイバと周波数シフタを使用することにより、等価
的に既知の相対ひずみをもつ校正光ファイバと同じ条件
を作り出すので、既知の相対ひずみをもつ校正光ファイ
バを使用しなくてもBOTDAを検査することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるBOTDAの自動検査回路の構
成図である。
【図2】従来技術によるBOTDAの検査回路の構成図
である。
【図3】図1の各部の動作波形図である。
【図4】周波数シフタ2の実施例の構成図である。
【符号の説明】
1 CW光源 2 周波数シフタ 3A 校正光ファイバ 3B 校正光ファイバ 4 パルス光源 5 方向性結合器 6 受光器 7 増幅器 8 演算・表示器 9 タイミング発生器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月26日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】BOTDAは光ファイバの長手方向のひず
み分布を直視する測定器である。次に、従来技術による
BOTDAの検査回路を図2により説明する。図2の1
はプローブ光を出力するCW光源、3Aと3Bは校正光
ファイバ、4はポンプ光を出力するパルス光源、5は方
向性結合器、6は受光器、7は増幅器、8は演算・表示
器、はタイミング発生器である。CW光源1の出力光
は校正光ファイバ3Aに入射される。校正光ファイバ3
A・3Bは接続され、校正光ファイバ3Bの出力端に
は、方向性結合器5が接続され、校正光ファイバ3Bの
出力光は、タイミング発生器9のタイミングで動作する
パルス光源4の出力光と合波され、受光器6に出力され
る。受光器6の出力は増幅器7で増幅され、演算・表示
器8に表示される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 常雄 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 倉嶋 利雄 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プローブ光を出力するCW光源(1) と、 CW光源(1) の出力光が入射される周波数シフタ(2)
    と、 周波数シフタ(2) の出力が入力され、ひずみが一定の校
    正光ファイバ(3A)と、 ポンプ光を出力するパルス光源(4) と、 標準光ファイバ(3A)の出力光とパルス光源(4) の出力光
    を合波する方向性結合器(5) と、 方向性結合器(5) の合波出力を受光する受光器(6) と、 受光器(6) の出力波形を表示する演算・表示器(8) と、 周波数シフタ(2) とパルス光源(4) の動作タイミングを
    発生するタイミング発生器(9) とを備え、 タイミング発生器(9) の動作タイミングによりパルス光
    源(4) の出力が出てから一定時間後に周波数シフタ(2)
    を駆動して校正光ファイバ(3A)の光周波数をシフトし、
    シフト値によりひずみ量を演算してBOTDAの測定値
    と比較し、BOTDAを自動検査することを特徴とする
    BOTDAの自動検査回路。
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