JPH06109589A - 光パルス試験器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定光ファイバに供給される最適な光パル
スの繰り返し周期を自動的に演算して設定する。 【構成】 初期レンジ設定手段１により予め初期設定さ
れた繰り返し周期Ｔの同期信号に基づいて被測定光ファ
イバ９に光パルスが供給されると、この光パルスの供給
に伴って被測定光ファイバ９から戻ってくる反射光の波
形信号はデータサンプリング手段７ａがサンプリングし
て複数の波形データを得る。データ比較手段７ｃは各波
形データを波形信号の検出限界を示すノイズレベルと比
較し、サンプリング位置演算手段７ｄはノイズレベルを
越える被測定光ファイバ９の近端９ｂ位置から最も遠い
波形データのサンプリング位置を演算する。繰り返し周
期補正手段７ｅはサンプリング位置に相当する時間ｔよ
り大きくて近い値を補正繰り返し周期ＴＡとして、初期
設定された繰り返し周期Ｔを補正設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測定光ファイバに光
パルスを供給し、これに伴って被測定光ファイバ内で散
乱して戻ってくる後方散乱光およびフレネル反射光を受
光検出して信号処理することにより、被測定光ファイバ
の光損失や障害点位置等を測定する光パルス試験器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】被測定光ファイバに光パルスを供給し、
この光パルスの供給に伴って被測定光ファイバから戻っ
てくる反射光を受光検出して信号処理することにより、
被測定光ファイバの光損失や傷害点位置等の測定を行う
装置として光パルス試験器が知られている。

【０００３】図７はこの種の光パルス試験器の一構成例
を示すブロック図である。この光パルス試験器は、タイ
ミング発生器２１、発光素子駆動部２２、Ｅ／Ｏ変換器
２３、カプラ２４、Ｏ／Ｅ変換器２５、信号処理部２
６、表示器２７を備えて構成されている。この光パルス
試験器では、タイミング発生器２１が所定の繰り返し周
期で同期信号を発生し、この同期信号の入力タイミング
で発光素子駆動部２２がＥ／Ｏ変換器２３に電流パルス
を出力すると、Ｅ／Ｏ変換器２３はカプラ２４を介して
被測定光ファイバ２８に光パルスを供給する。光パルス
が被測定光ファイバ２８に供給されると、被測定光ファ
イバ２８内でフレネル反射（反射光）と後方散乱光（散
乱光）とが発生する。このフレネル反射光および後方散
乱光はカプラ２４を介してＯ／Ｅ変換器２５に受光検出
されて電気信号に変換される。そして、変換された信号
は所定レベルまで増幅されてデジタル信号に変換された
後、信号処理部２６により積算平均および対数変換の信
号処理が行われ、その結果が表示器２７に波形表示され
る。

【０００４】ここで、被測定光ファイバ２８からの後方
散乱光は非常に微弱な信号のため、上述した従来の光パ
ルス試験器では、周期的に被測定光ファイバ２８に光パ
ルスを供給し、後方散乱光を積算平均してＳ／Ｎ比を改
善していたが、この場合、光パルスの出射の繰り返し周
期は、光パルスが被測定光ファイバ２８を往復する時間
よりも長くする必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、繰り返
し周期を必要以上に長くすると、同じ時間内で信号処理
部２６が行う積算平均の加算処理回数が減少してＳ／Ｎ
比の改善量が悪くなるという問題があった。逆に、繰り
返し周期を短くしすぎると、被測定光ファイバ２８の反
射光と、次の光パルスの供給に伴って戻ってくる被測定
光ファイバ２８の反射光とが重なって波形が歪み、正確
な測定を行うことができなかった。

【０００６】また、被測定光ファイバ２８の遠端２８ａ
での反射が大きいと、図３（ａ）に示すように、戻って
きたフレネル反射光が近端２８ｂのコネクタや光パルス
試験器内部で再度反射して被測定光ファイバ２８の長さ
Ｌの倍の距離に２次フレネル反射光が現れる場合があ
る。

【０００７】そこで、従来の光パルス試験器では、図８
に示すように、上述した２次反射の影響を考慮して、測
定者が被測定光ファイバ２８の長さＬから予め設定され
た複数の距離レンジの中から最適距離レンジを選択して
いた。そして、光パルス試験器では、その距離レンジか
ら光の往復時間を算出してその倍の距離に相当する時間
を繰り返し周期として設定していた。

【０００８】このため、従来の光パルス試験器では、被
測定光ファイバ２８の遠端２８ａによる２次反射光の有
無に係わらず、測定レンジの繰り返し周期が被測定光フ
ァイバ２８の倍の長さＬを往復ずる時間に固定設定され
るので、被測定光ファイバ２８の遠端２８ａの２次反射
が起こらない場合には、最適な繰り返し周期に設定され
ないという問題があった。また、測定者が被測定光ファ
イバ２８の長さＬから、その都度、最適な距離レンジを
設定しなければならないという操作上の煩わしさもあっ
た。

【０００９】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、被測定光ファイバに供
給される光パルスの繰り返し周期を自動的に演算して最
適に設定することができる光パルス試験器を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による請求項１の光パルス試験器は、予め初
期設定された繰り返し周期Ｔの同期信号に基づいて被測
定光ファイバ９に光パルスを供給している時の波形信号
をサンプリングするデータサンプリング手段７ａと、該
データサンプリング手段によりサンプリングされた複数
の波形データと、予め設定された前記波形信号の検出限
界を示すノイズレベルＬｎとを比較するデータ比較手段
７ｃと、該データ比較手段の結果に基づいて前記ノイズ
レベルを越える被測定光ファイバの近端９ｂ位置から最
も遠い波形データのサンプリング位置を演算するサンプ
リング位置演算手段７ｄと、該サンプリング位置演算手
段によって演算された前記サンプリング位置に相当する
時間ｔより大きくて近い値を補正繰り返し周期ＴＡとし
て、前記初期設定された繰り返し周期を補正する繰り返
し周期補正手段７ｅとを備えたことを特徴としている。

【００１１】また、請求項２の光パルス試験器では、初
期設定される同期信号の繰り返し周期Ｔは、被測定光フ
ァイバ９の長さＬに関係なく観測波形が検出可能な距離
よりも長い時間を最大値レンジとして、該最大値レンジ
または最大値レンジよりも小さい値のレンジに設定され
る。

【００１２】さらに、請求項３の光パルス試験器は、同
期信号のタイミングに基づいて被測定光ファイバ９に供
給される光パルスの出射点を基準点Ｐ０として前記被測
定光ファイバの測定範囲ＥＡを設定する測定範囲設定手
段１０と、少なくとも前記基準点から前記測定範囲を含
む時間より長い時間で前記同期信号の異なる２組の繰り
返し周期Ｔ１，Ｔ２を設定するレンジ設定手段１１と、
該レンジ設定手段で設定された異なる２組の繰り返し周
期による前記被測定光ファイバからの波形信号をサンプ
リングするサンプリング手段１２ａ，１２ｂと、該サン
プリング手段による２組の波形データを前記測定範囲内
で比較するデータ比較手段１２ｃと、該データ比較手段
による２組の波形データが不一致の時に、短い方の繰り
返し周期を他方の繰り返し周期より長い時間のレンジに
切り換えるレンジ切換手段１２ｄと、前記データ比較手
段による２組の波形データが一致した時に、短い方の繰
り返し周期を最適な繰り返し周期として設定する繰り返
し周期決定手段１２ｅとを備えたことを特徴としてい
る。

【００１３】また、請求項４の光パルス試験器は、同期
信号のタイミングに基づいて被測定光ファイバ９に供給
される光パルスの出射点を基準点Ｐ０として前記被測定
光ファイバの測定範囲ＥＡを設定する測定範囲設定手段
１０と、少なくとも前記基準点から前記測定範囲を含む
時間より長い時間で前記同期信号の異なる２組の繰り返
し周期Ｔ１，Ｔ２を設定するレンジ設定手段１１と、該
レンジ設定手段で設定された異なる２組の繰り返し周期
による前記被測定光ファイバからの波形信号をサンプリ
ングするサンプリング手段１２ａ，１２ｂと、該サンプ
リング手段による２組の波形データを前記測定範囲内で
比較するデータ比較手段１２ｃと、該データ比較手段に
よる２組の波形データが一致した時に、長い方の繰り返
し周期を他方の繰り返し周期より短い時間のレンジに切
り換えるレンジ切換手段１２ｄと、前記データ比較手段
による２組の波形データが不一致の時に、長い方の繰り
返し周期を最適な繰り返し周期として設定する繰り返し
周期決定手段１２ｅとを備えたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１の光パルス試験器において、予め初期
設定された繰り返し周期Ｔの同期信号に基づいて被測定
光ファイバ９に光パルスが供給されると、この光パルス
の供給に伴って被測定光ファイバ９から、後方散乱光お
よびフレネル反射光が戻ってくる。これらの反射光によ
る波形信号は、データサンプリング手段７ａによって波
形データにサンプリングされる。各波形データはデータ
比較手段７ｃにより予め設定された波形信号の検出限界
を示すノイズレベルＬｎと比較される。この比較結果に
基づいてサンプリング位置演算手段７ｄはノイズレベル
Ｌｎを越える被測定光ファイバ９の近端９ｂ位置から最
も遠い波形データのサンプリング位置を演算する。繰り
返し周期補正手段７ｅはサンプリング位置に相当する時
間ｔより大きくて近い値を補正繰り返し周期ＴＡとし
て、初期設定された繰り返し周期Ｔを補正する。

【００１５】請求項２の光パルス試験器では、初期設定
される同期信号の繰り返し周期Ｔは、被測定光ファイバ
９の長さＬに関係なく観測波形が検出可能な距離よりも
長い時間を最大値レンジとして、この最大値レンジまた
は最大値レンジよりも小さい値のレンジに設定される。

【００１６】請求項３の光パルス試験器において、測定
範囲設定手段１０は被測定光ファイバ９に供給される光
パルスの出射点を基準点Ｐ０として被測定光ファイバ９
の測定範囲ＥＡを設定する。レンジ設定手段１１は少な
くとも基準点Ｐ０から測定範囲ＥＡを含む時間より長い
時間で同期信号の異なる２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２
を設定する。この設定により、被測定光ファイバ９に対
して２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２による光パルスが順
番に供給されると、サンプリング手段１２ａ，１２ｂは
光パルスの供給に伴う被測定光ファイバ９からの波形信
号を異なる２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２毎にサンプリ
ングする。データ比較手段１２ｃはサンプリングによっ
て得られる２組の波形データを測定範囲ＥＡ内で比較す
る。繰り返し周期決定手段１２ｅは２組の波形データが
一致した時に、短い方の繰り返し周期を最適な繰り返し
周期として設定し、２組の波形データが不一致の時に
は、レンジ切換手段１２ｄが短い方の繰り返し周期を他
方の繰り返し周期より長い時間のレンジに切り換え、２
組の波形データが一致するまでデータ比較が行われる。

【００１７】また、請求項４の光パルス試験器では、上
記データ比較において、２組の波形データが不一致の時
に、長い方の繰り返し周期を最適な繰り返し周期として
設定し、２組の波形データが一致した時に、長い方の繰
り返し周期を他方の繰り返し周期より短い時間のレンジ
に切り換え、２組の波形データが不一致になるまでデー
タ比較を行う。

【００１８】

【実施例】図１は本発明による光パルス試験器の一実施
例を示すブロック図である。この実施例による光パルス
試験器は、初期レンジ設定手段１、タイミング発生手段
２、発光素子駆動手段３、Ｅ／Ｏ変換手段４、光分岐結
合手段５、Ｏ／Ｅ変換手段６、信号処理手段７、表示手
段８を備えて構成されている。

【００１９】初期レンジ設定手段１は被測定光ファイバ
９の遠端９ａからの２次反射（多次反射）の影響を考慮
して、被測定光ファイバ９の長さＬに関係なく観測波形
が検出可能な距離よりも長い時間を最大値レンジとし、
この最大値レンジよりも短い任意の時間による複数のレ
ンジを備えており、同期信号の繰り返し周期Ｔを何れか
のレンジ（実施例では最大値レンジ）による時間に初期
設定している。

【００２０】タイミング発生手段２は初期レンジ設定手
段１で初期設定されたレンジによる繰り返し周期Ｔの同
期信号を発光素子駆動手段３および信号処理手段７に出
力している。

【００２１】発光素子駆動手段３はタイミング発生手段
２より入力される同期信号の例えば立ち上がりのタイミ
ングで電流パルスをＥ／Ｏ変換手段４に出力している。

【００２２】Ｅ／Ｏ変換手段４は例えばＬＤ（Laser Di
ode ）で構成され、発光素子駆動手段３より入力される
電流パルスの例えば立ち上がりのタイミングで光パルス
を光分岐結合手段５に出力している。

【００２３】光分岐結合手段５は例えばファイバカプ
ラ、光分岐結合器、光方向性結合器、光スイッチ等で構
成され、Ｅ／Ｏ変換手段４からの光パルスを被測定光フ
ァイバ９に出射している。

【００２４】Ｏ／Ｅ変換手段６は例えばＡＰＤ（Avalan
che Photodiode）で構成され、光パルスの供給に伴って
被測定光ファイバ９から戻ってくる後方散乱光およびフ
レネル反射光を受光検出し電気信号に変換して信号処理
手段７に出力している。

【００２５】信号処理手段７はタイミング発生手段２か
らの同期信号の例えば立ち上がりのタイミングで被測定
光ファイバ９からの反射光を信号処理しており、データ
サンプリング手段７ａ、ノイズレベル演算手段７ｂ、デ
ータ比較手段７ｃ、サンプリング位置演算手段７ｄ、繰
り返し周期演算手段７ｅを備えて構成されている。

【００２６】データサンプリング手段７ａはタイミング
発生手段２より入力される同期信号の例えば立ち上がり
のタイミングでＯ／Ｅ変換手段６からの電気信号を所定
のサンプリング周期でサンプリングしており、このサン
プリングで得られる複数個（ｎ個）の波形データをデー
タ比較手段７ｃに出力している。また、データサンプリ
ング手段７ａは被測定光ファイバ９からの反射光がない
同期信号の終わりから次の同期信号の立ち上がりまでの
区間（ゼロサンプリング範囲）のｍ個のゼロデータを平
均化してオフセットデータとし、各波形データからオフ
セットデータを差し引いて対数変換している。なお、こ
の対数変換されたデータは予め設定された測定範囲内で
表示手段８に波形表示される。

【００２７】ノイズレベル演算手段７ｂは波形信号の検
出限界レベルを示すノイズレベルを演算しており、デー
タサンプリング手段７ａがサンプリングしたゼロデータ
のピーク値、あるいはゼロデータを自乗加算平均して所
定の倍率を掛けた値を演算してノイズレベルとしてい
る。

【００２８】データ比較手段７ｃは被測定光ファイバ９
の遠端９ａ位置を示す波形データ、つまり、データサン
プリング手段７ａでサンプリングされた複数の波形デー
タのうちの最後の波形データＤ（ｎ）から順にノイズレ
ベル演算手段７ｂのノイズデータとレベル比較してい
る。

【００２９】サンプリング位置演算手段７ｄはデータ比
較手段７ｃの比較結果に基づいてノイズデータのレベル
を越える被測定光ファイバ９の近端９ｂ位置から最も遠
い波形データのサンプリング位置（被測定光ファイバ９
の距離に対応）を演算している。

【００３０】繰り返し周期補正手段７ｅはサンプリング
位置演算手段７ｄによって演算されたサンプリング位置
に相当する時間、つまり、被測定光ファイバ９に光パル
スを出射して被測定光ファイバ９のサンプリング位置ま
で往復する時間ｔを算出し、この時間ｔより大きくてゼ
ロデータサンプリング範囲を考慮した近い値を最適な補
正繰り返し周期ＴＡとして演算し、タイミング発生手段
２が現在出力している同期信号の繰り返し周期Ｔを、演
算した値ＴＡに補正設定している。

【００３１】次に、上記のように構成された光パルス試
験器における同期信号の繰り返し周期の補正設定時の動
作を図２のフローチャート図に基づいて説明する。ま
ず、初期レンジ設定手段１により初期の同期信号の繰り
返し周期Ｔを決めるべくレンジを設定する（ＳＴ１）。
レンジが設定されると、タイミング発生手段２は設定さ
れたレンジの繰り返し周期Ｔで同期信号を発生し、Ｅ／
Ｏ変換手段４からはこの同期信号の立ち上がりのタイミ
ングで光分岐結合手段５を介して被測定光ファイバ９に
光パルスが繰り返し周期Ｔ毎に供給される（ＳＴ２）。

【００３２】光パルスの供給に伴って被測定光ファイバ
９からは後方散乱光およびフレネル反射光が戻り、これ
らの反射光は光分岐結合手段５を介してＯ／Ｅ変換手段
６により受光検出されて電気信号に変換される（ＳＴ
３）。この電気信号はデータサンプリング手段７ａによ
り繰り返し周期Ｔによる同期信号の立ち上がりのタイミ
ングでサンプリングされ、結果として複数（ｎ個）の波
形データが取り込まれる（ＳＴ４）。

【００３３】サンプリングされた複数の波形データはデ
ータ比較手段７ｃにより最後の波形データから順に最初
の波形データまで、サンプリングされたすべての波形デ
ータについてノイズデータと比較される（ＳＴ５）。

【００３４】この比較結果により、サンプリング位置演
算手段７ｄはノイズレベルを越える被測定光ファイバ９
の近端９ｂ位置から最も遠い波形データのサンプリング
位置を演算する（ＳＴ６）。すなわち、図３（ａ）の観
測波形に示すように、被測定光ファイバ９の遠端９ａの
フレネル反射の後に２次フレネル反射が現れ、この２次
フレネル反射のレベルがノイズレベルＬｎを越えている
と、この２次反射の位置Ｐ１を被測定光ファイバ９の近
端９ｂ位置から最も遠い波形データのサンプリング位置
として演算する。また、図３（ｂ）の観測波形に示すよ
うに、被測定光ファイバ９の遠端９ａにおけるフレネル
反射の後に２次フレネル反射が現れなければ、被測定光
ファイバ９の近端９ｂ位置から最も遠い位置でノイズレ
ベルＬｎを越える遠端９ａの位置Ｐ２をサンプリング位
置として演算する。

【００３５】続いて、繰り返し周期演算手段７ｅはサン
プリング位置に相当する時間ｔより大きくてゼロデータ
サンプリング範囲を考慮した近い値を最適な補正繰り返
し周期ＴＡとして演算し（ＳＴ７）、現在設定されてい
る繰り返し周期Ｔを、演算した補正繰り返し周期ＴＡに
補正設定する（ＳＴ８）。これにより、タイミング発生
手段２は繰り返し周期ＴＡの同期信号を発生し、被測定
光ファイバ９には、繰り返し周期ＴＡ毎に光パルスが供
給される。

【００３６】従って、上述した実施例では、初期設定さ
れたレンジの繰り返し周期Ｔで被測定光ファイバ９に光
パルスを供給した時の波形データと、波形信号の検出限
界レベルを示すノイズレベルとを比較し、このノイズレ
ベル以上で、被測定光ファイバ９の近端９ｂから最も遠
いサンプリング位置の時間ｔより大きくてゼロサンプリ
ング範囲を考慮した近い値を最適な繰り返し周期Ｔａと
して、初期設定された繰り返し周期Ｔを自動的に補正す
るので、２次反射の有無に係わらず、同期信号の繰り返
し周期を最適値に自動的に補正設定して被測定光ファイ
バ９に対して繰り返し周期毎に光パルスを供給すること
ができ、従来のような測定者が行う煩わしい設定が不要
となり操作性の向上が図れる。また、繰り返し周期Ｔが
最適値に補正設定されるので、無駄な時間が削減され、
測定時間の短縮が図れる。

【００３７】次に、図４は本発明による光パルス試験器
の第２実施例を示すブロック図である。この実施例によ
る光パルス試験器は、被測定光ファイバに供給される光
パルスの繰り返し周期を変え、異なる２組の繰り返し周
期による測定範囲の波形データの変化に基づいて最適な
繰り返し周期を自動的に設定しており、測定範囲設定手
段１０、レンジ設定手段１１、タイミング発生手段２、
発光素子駆動手段３、Ｅ／Ｏ変換手段４、光分岐結合手
段５、Ｏ／Ｅ変換手段６、信号処理手段１２、表示手段
８を備えて構成されている。

【００３８】測定範囲設定手段１０は光パルスの供給に
伴って被測定光ファイバ９より戻ってくる反射光（観測
波形）を表示手段８に波形表示して測定を行うための測
定範囲ＥＡを設定しており、この測定範囲ＥＡは光パル
スを出射する点を基準点Ｐ０として設定され、図５
（ａ）に示すように、基準点Ｐ０から観測波形の全域に
渡り測定範囲ＥＡ１として設定する場合と、図５（ｃ）
に示すように、基準点Ｐ０から所定のシフト量ＳＦを置
いて波形観測の一部を測定範囲ＥＡ２として設定する場
合とがある。

【００３９】レンジ設定手段１１は信号処理手段１２に
おいて２組の同期信号による波形データのサンプリング
を行うために、測定範囲設定手段１０で設定された測定
範囲ＥＡの時間に応じて２組の同期信号の繰り返し周期
Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）を決めるレンジ設定を行っている。

【００４０】ここで、繰り返し周期Ｔはシフト量ＳＦ、
測定範囲ＥＡ、波形データからオフセット分を除くため
のゼロデータ範囲ＥＺの合計時間ｔに基づいて決定され
るもので、図５（ａ）に示すように、シフト量ＳＦがな
く測定範囲ＥＡ１が設定された場合、レンジ設定手段１
１では、測定範囲ＥＡ１とゼロデータ範囲ＥＺの合計時
間ｔ１を最初の繰り返し周期Ｔ１とし、この繰り返し周
期Ｔ１よりも所定時間ｔ２長い時間を次の繰り返し周期
Ｔ２としてレンジ設定を行っている。

【００４１】また、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、
シフト量ＳＦ１を置いて測定範囲ＥＡ２が設定された場
合には、シフト量ＳＦ１、測定範囲ＥＡ２およびゼロデ
ータ範囲ＥＺの合計時間ｔ３を最初の繰り返し周期Ｔ１
とし、この繰り返し周期Ｔ１よりも所定時間ｔ２長い時
間を次の繰り返し周期Ｔ２としてレンジ設定を行ってい
る。

【００４２】なお、ゼロデータ範囲ＥＺは、繰り返し周
期Ｔのレンジ設定が行われた時点で、被測定光ファイバ
９からの反射光がない同期信号の終わりから次の同期信
号の立ち上がりまでの区間ＥＣに自動的に設定されるよ
うになっている。

【００４３】図４に示すようにタイミング発生手段２は
レンジ設定手段１１で設定されたレンジによる繰り返し
周期Ｔの同期信号を発生しており、この同期信号を発光
素子駆動手段３および信号処理手段１２に出力してい
る。

【００４４】発光素子駆動手段３はタイミング発生手段
２より入力される同期信号の例えば立ち上がりのタイミ
ングで電流パルスをＥ／Ｏ変換手段４に出力している。

【００４５】Ｅ／Ｏ変換手段４は例えばＬＤ（Laser Di
ode ）で構成され、発光素子駆動手段３より入力される
電流パルスの例えば立ち上がりのタイミングで光パルス
を光分岐結合手段５に出力している。

【００４６】光分岐結合手段５は例えばファイバカプ
ラ、光分岐結合器、光方向性結合器、光スイッチ等で構
成され、Ｅ／Ｏ変換手段４からの光パルスを被測定光フ
ァイバ９に出射している。

【００４７】Ｏ／Ｅ変換手段６は例えばＡＰＤ（Avalan
che Photodiode）で構成され、光パルスの供給に伴って
被測定光ファイバ９から戻ってくる後方散乱光およびフ
レネル反射光を受光検出し電気信号に変換して信号処理
手段１２に出力している。

【００４８】信号処理手段１２は第１のサンプリング手
段１２ａ、第２のサンプリング手段１２ｂ、データ比較
手段１２ｃ、レンジ切換手段１２ｄ、繰り返し周期決定
手段１２ｅを備えて構成されている。

【００４９】第１のサンプリング手段１２ａはレンジ設
定手段１１で最初に設定された繰り返し周期Ｔ１の同期
信号に基づいて測定範囲ＥＡにおける電気信号を所定の
サンプリング周期でサンプリングしており、このサンプ
リングで得られる複数の波形データをデータ比較手段１
２ｃに出力している。

【００５０】第２のサンプリング手段１２ｂはレンジ設
定手段１１で繰り返し周期Ｔ１の後に設定された繰り返
し周期Ｔ２の同期信号に基づいて測定範囲ＥＡにおける
電気信号を第１のサンプリング手段１２ａと同一のサン
プリング周期でサンプリングしており、このサンプリン
グで得られる複数の波形データをデータ比較手段１２ｃ
に出力している。

【００５１】データ比較手段１２ｃは各サンプリング手
段１２ａ，１２ｂから入力される２組の波形データを比
較しており、２組の波形データが異なる時に、レンジ切
換手段１２ｄに不一致信号Ｓ１を出力している。また、
２組の波形データが一致している時には、繰り返し周期
決定手段１２ｅに一致信号Ｓ２を出力している。

【００５２】レンジ切換手段１２ｄはデータ比較手段１
２ｃからの不一致信号Ｓ１に基づき、レンジ設定手段１
１で最初に設定された２組の同期信号のうち、短い方の
繰り返し周期を他方の繰り返し周期よりも長い周期に切
り換えている。すなわち、実施例では、レンジ設定手段
１１で最初に設定された２組の同期信号の繰り返し周期
Ｔ１，Ｔ２のうち、第１のサンプリング手段１２ａに供
給される同期信号の繰り返し周期Ｔ１の方が第２のサン
プリング手段に供給される同期信号の繰り返し周期Ｔ２
より短い周期なので、この短い方の繰り返し周期Ｔ１を
他方の繰り返し周期Ｔ２より長い周期Ｔ３（＞Ｔ２）に
切り換えている。なお、この繰り返し周期の可変量は任
意（例えば自乗倍）で段階的に可変されるようになって
いる。

【００５３】繰り返し周期決定手段１２ｅはデータ比較
手段１２ｃからの一致信号Ｓ２に基づいて２組の繰り返
し周期Ｔ１，Ｔ２のうちの短い周期を繰り返し周期とし
て決定し設定を行っている。

【００５４】次に、上記のように構成される光パルス試
験器の動作を、図５（ａ）〜（ｃ）のタイミングチャー
ト図および図６のフローチャート図に基づいて説明す
る。まず、図５（ａ）あるいは図５（ｃ）に示すよう
に、測定範囲ＥＡを設定する（ＳＴ１１）。次に、２組
の同期信号の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）の
レンジ設定を行う（ＳＴ１２）。そして、繰り返し周期
Ｔ１の同期信号により被測定光ファイバ９に光パルスを
供給し、この光パルスの供給に伴って被測定光ファイバ
９から戻ってくる反射光のデータサンプリングを行って
波形データを取り込む（ＳＴ１３）。続いて、繰り返し
周期Ｔ２の同期信号により被測定光ファイバ９に光パル
スを供給し、被測定光ファイバ９からの反射光のデータ
サンプリングを行って波形データを取り込む（ＳＴ１
４）。

【００５５】次に、２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２によ
る同期信号で得られた２組の波形データを測定範囲ＥＡ
内で比較する（ＳＴ１５）。そして、２組の波形データ
が一致して同一であれは（ＳＴ１６−Ｙｅｓ）、２組の
繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２のうち、短い方の繰り返し周期
Ｔ１を最適な繰り返し周期として設定する（ＳＴ１
７）。また、２組の波形データが異なれば（ＳＴ１６−
Ｎｏ）、短い方の繰り返し周期Ｔ１を他方の繰り返し周
期Ｔ２より長い周期Ｔ３に切り換え（ＳＴ１８）、この
繰り返し周期Ｔ３により被測定光ファイバ９に光パルス
を供給し、被測定光ファイバ９からの反射光のデータサ
ンプリングを行い波形データを取り込む（ＳＴ１９）。

【００５６】そして、ＳＴ１５の動作に戻り、繰り返し
周期Ｔ３と繰り返し周期Ｔ２による２組の波形データを
比較し、２組の波形データが一致して同一であれば、２
組の繰り返し周期Ｔ２，Ｔ３のうち、短い方の繰り返し
周期Ｔ２を最適な繰り返し周期として設定する。もし、
２組の波形データが異なれば、２組の波形データが一致
するまで、短い方の繰り返し周期を他方の繰り返し周期
より長い周期に切り換えて２組の同期信号による波形デ
ータの比較を行う動作が繰り返される。

【００５７】ここで、図５（ａ）の例では、測定範囲Ｅ
Ａ１が基準点Ｐ０から観測波形の全域に渡って設定され
ており、観測波形の被測定光ファイバ９の遠端９ａのフ
レネル反射の前方に２次フレネル反射が現れるので、２
組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２による波形データが異な
り、繰り返し周期Ｔ１は繰り返し周期Ｔ２より長い周期
Ｔ３に切り換えられ、繰り返し周期Ｔ２の波形データと
繰り返し周期Ｔ３の波形データとの比較が行われる。

【００５８】また、図５（ｃ）の例では、測定範囲ＥＡ
２が２次フレネル反射を含まない位置に設定されている
ので、２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２による波形データ
が同一で、短い方の繰り返し周期Ｔ１が最適な繰り返し
周期として設定される。

【００５９】従って、上述した実施例では、光パルスの
出射タイミングを決める同期信号の繰り返し周期を変え
た時の観測波形の変化を捉えるべく、繰り返し周期の異
なる２組の波形データを測定範囲ＥＡ内で比較すること
により、２組の波形データが一致した時に、２組の繰り
返し周期のうち、短い方の繰り返し周期を被測定光ファ
イバ９に供給される最適な光パルスの繰り返し周期とし
て自動的に設定することができる。

【００６０】ところで、一般に光パルス試験器では、リ
ニアな観測波形をログデータに変換して波形表示し測定
を行っており、この際、波形データからオフセット分を
除くために、測定範囲ＥＡより後方の信号のない区間Ｅ
Ｃでゼロデータを取り込んで各波形データとの差をとっ
ている。ところが、表示波形はログ値なので、ゼロデー
タがずれると、観測波形に大きな歪みが生じる。

【００６１】そこで、この実施例の光パルス試験器で
は、繰り返し周期が不適当でゼロデータに微弱な信号成
分が含まれていても、繰り返し周期の異なる２組の波形
データを測定範囲ＥＡ内で比較しているので、波形デー
タに大きな変化が現れ、被測定光ファイバ９の遠端９ａ
がノイズに埋もれている波形でも、最適な繰り返し周期
に設定することができる。

【００６２】また、上述した実施例では、比較された２
組の波形データが異なる場合、短い方の繰り返し周期を
他方の繰り返し周期より長くして２組の波形データが一
致するまで繰り返し周期を段階的に切り換えてデータ比
較を行う場合を例にとって説明したが、被測定光ファイ
バ９の長さＬに関係なく観測波形が検出可能な距離より
長い時間と、この時間より所定時間短い時間を、レンジ
設定手段１１で最初に設定される２組の繰り返し周期Ｔ
１，Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）として設定してもよい。この場
合、２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２による波形データが
異なれば、長い方の繰り返し周期Ｔ１を最適な繰り返し
周期として設定し、２組の繰り返し周期Ｔ１，Ｔ２によ
る波形データが一致して同一であれば、長い方の繰り返
し周期Ｔ１を他方の繰り返し周期Ｔ２より短くして２組
の波形データが異なるまで繰り返し周期を段階的に切り
換えてデータ比較を行う。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
および２の光パルス試験器によれば、初期設定された繰
り返し周期Ｔで被測定光ファイバに光パルスを供給した
時の波形データと、波形信号の検出限界レベルを示すノ
イズレベルとを比較し、このノイズレベル越える被測定
光ファイバの近端から最も遠いサンプリング位置の時間
より大きくて近い値を、最適な補正繰り返し周期として
繰り返し周期を自動的に補正する構成なので、２次反射
の有無に係わらず、同期信号の繰り返し周期を最適値に
自動的に補正設定して被測定光ファイバに光パルスを供
給することができ、従来のように測定者が煩わしい設定
を行う必要がなく操作性の向上が図れる。また、繰り返
し周期が最適値に補正設定されるので、無駄な時間を削
減して測定時間の短縮が図れる。また、本発明の請求項
３および４の光パルス試験器によれば、繰り返し周期の
異なる２組の波形データを測定範囲内で比較することに
より、繰り返し周期を変えた時の観測波形の変化を捉
え、この変化量に基づいて一方の繰り返し周期を被測定
光ファイバに供給される最適な光パルスの繰り返し周期
として自動的に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光パルス試験器の第１実施例を示
すブロック図

【図２】同光パルス試験器の動作を説明するためのフロ
ーチャート図

【図３】（ａ）遠端のフレネル反射の後に２次フレネル
反射が現れる時の観測波形と光パルスのタイミングチャ
ート図 （ｂ）遠端のフレネル反射の後に２次フレネル反射が現
れない時の観測波形と光パルスのタイミングチャート図

【図４】本発明による光パルス試験器の第２実施例を示
すブロック図

【図５】同光パルス試験器の動作を説明するための光パ
ルスと観測波形のタイミングチャート図

【図６】同光パルス試験器の動作を説明するためのフロ
ーチャート図

【図７】従来の光パルス試験器のブロック構成図

【図８】従来の光パルス試験器の動作を説明するための
光パルスと観測波形のタイミングチャート図

【符号の説明】

１…初期レンジ設定手段、２…タイミング発生手段、７
ａ…データサンプリング手段、７ｂ…ノイズレベル演算
手段、７ｃ…データ比較手段、７ｄ…サンプリング位置
演算手段、７ｅ…繰り返し周期補正手段、９…被測定光
ファイバ、９ｂ…近端、１０…測定範囲設定手段、１１
…レンジ設定手段、１２ａ…第１のサンプリング手段
（サンプリング手段）、１２ｂ…第２のサンプリング手
段（サンプリング手段）、１２ｃ…データ比較手段、１
２ｄ…レンジ切換手段、１２ｅ…繰り返し周期決定手
段、Ｌｎ…ノイズレベル、Ｔ…繰り返し周期、ＴＡ…補
正繰り返し周期、ＥＡ…測定範囲、Ｐ０…基準点、Ｔ
（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）…繰り返し周期、Ｓ１…不一致信
号、Ｓ２…一致信号。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め初期設定された繰り返し周期（Ｔ）
   の同期信号に基づいて被測定光ファイバ（９）に光パル
   スを供給している時の波形信号をサンプリングするデー
   タサンプリング手段（７ａ）と、 該データサンプリング手段によりサンプリングされた複
   数の波形データと、予め設定された前記波形信号の検出
   限界を示すノイズレベル（Ｌｎ）とを比較するデータ比
   較手段（７ｃ）と、 該データ比較手段の結果に基づいて前記ノイズレベルを
   越える被測定光ファイバの近端（９ｂ）位置から最も遠
   い波形データのサンプリング位置を演算するサンプリン
   グ位置演算手段（７ｄ）と、 該サンプリング位置演算手段によって演算された前記サ
   ンプリング位置に相当する時間（ｔ）より大きくて近い
   値を補正繰り返し周期（ＴＡ）として、前記初期設定さ
   れた繰り返し周期を補正する繰り返し周期補正手段（７
   ｅ）とを備えたことを特徴とする光パルス試験器。
2. 【請求項２】 初期設定される同期信号の繰り返し周期
   （Ｔ）は、被測定光ファイバ（９）の長さ（Ｌ）に関係
   なく観測波形が検出可能な距離よりも長い時間を最大値
   レンジとして、該最大値レンジまたは最大値レンジより
   も小さい値のレンジに設定される請求項１記載の光パル
   ス試験器。
3. 【請求項３】 同期信号のタイミングに基づいて被測定
   光ファイバ（９）に供給される光パルスの出射点を基準
   点（Ｐ０）として前記被測定光ファイバの測定範囲（Ｅ
   Ａ）を設定する測定範囲設定手段（１０）と、 少なくとも前記基準点から前記測定範囲を含む時間より
   長い時間で前記同期信号の異なる２組の繰り返し周期
   （Ｔ１，Ｔ２）を設定するレンジ設定手段（１１）と、 該レンジ設定手段で設定された異なる２組の繰り返し周
   期による前記被測定光ファイバからの波形信号をサンプ
   リングするサンプリング手段（１２ａ，１２ｂ）と、 該サンプリング手段による２組の波形データを前記測定
   範囲内で比較するデータ比較手段（１２ｃ）と、 該データ比較手段による２組の波形データが不一致の時
   に、短い方の繰り返し周期を他方の繰り返し周期より長
   い時間のレンジに切り換えるレンジ切換手段（１２ｄ）
   と、 前記データ比較手段による２組の波形データが一致した
   時に、短い方の繰り返し周期を最適な繰り返し周期とし
   て設定する繰り返し周期決定手段（１２ｅ）とを備えた
   ことを特徴とする光パルス試験器。
4. 【請求項４】 同期信号のタイミングに基づいて被測定
   光ファイバ（９）に供給される光パルスの出射点を基準
   点（Ｐ０）として前記被測定光ファイバの測定範囲（Ｅ
   Ａ）を設定する測定範囲設定手段（１０）と、 少なくとも前記基準点から前記測定範囲を含む時間より
   長い時間で前記同期信号の異なる２組の繰り返し周期
   （Ｔ１，Ｔ２）を設定するレンジ設定手段（１１）と、 該レンジ設定手段で設定された異なる２組の繰り返し周
   期による前記被測定光ファイバからの波形信号をサンプ
   リングするサンプリング手段（１２ａ，１２ｂ）と、 該サンプリング手段による２組の波形データを前記測定
   範囲内で比較するデータ比較手段（１２ｃ）と、 該データ比較手段による２組の波形データが一致した時
   に、長い方の繰り返し周期を他方の繰り返し周期より短
   い時間のレンジに切り換えるレンジ切換手段（１２ｄ）
   と、 前記データ比較手段による２組の波形データが不一致の
   時に、長い方の繰り返し周期を最適な繰り返し周期とし
   て設定する繰り返し周期決定手段（１２ｅ）とを備えた
   ことを特徴とする光パルス試験器。