JPH0795009B2 - 光ファイバ伝送特性測定装置 - Google Patents
光ファイバ伝送特性測定装置Info
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- JPH0795009B2 JPH0795009B2 JP11237987A JP11237987A JPH0795009B2 JP H0795009 B2 JPH0795009 B2 JP H0795009B2 JP 11237987 A JP11237987 A JP 11237987A JP 11237987 A JP11237987 A JP 11237987A JP H0795009 B2 JPH0795009 B2 JP H0795009B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ファイバのベースバンド周波数特性およ
び伝送損失の測定を行う光ファイバ伝送特性測定装置に
関するものである。
び伝送損失の測定を行う光ファイバ伝送特性測定装置に
関するものである。
第４図は特開昭57−122342号公報に示されており、既に
実用化されている第１の従来例としての光ファイバのベ
ースバンド周波数特性測定装置の構成を示す概要図であ
る。
実用化されている第１の従来例としての光ファイバのベ
ースバンド周波数特性測定装置の構成を示す概要図であ
る。
この図において、１は送信器、２は受信器、３はベース
バンド信号発生回路、４は電気−光変換回路、５は被測
定光ファイバ、６は光−電気変換回路、７は選択レベル
計である。
バンド信号発生回路、４は電気−光変換回路、５は被測
定光ファイバ、６は光−電気変換回路、７は選択レベル
計である。
このような構成のベースバンド周波数特性測定装置を用
いて布設された光ファイバを遠端測定する場合には、ま
ず、送信器１と受信器２とを直接接続しチェックおよび
校正を行う。次に、送信器１と受信器２を切離し、被測
定光ファイバ５の両端にそれぞれ接続する。そして、ベ
ースバンド信号発生回路３より送出されたベースバンド
信号が電気−光変換回路４によって変換されたのち、被
測定光ファイバ５に出力される。この出力信号は被測定
光ファイバ５の他端より光−電気変換回路６に入力され
て電気信号に変換されたのち、選択レベル計７に入力さ
れる。選択レベル計７は、はじめに校正されたデータを
もとにこの入力信号を分析することにより、被測定光フ
ァイバ５の周波数特性を測定する。
いて布設された光ファイバを遠端測定する場合には、ま
ず、送信器１と受信器２とを直接接続しチェックおよび
校正を行う。次に、送信器１と受信器２を切離し、被測
定光ファイバ５の両端にそれぞれ接続する。そして、ベ
ースバンド信号発生回路３より送出されたベースバンド
信号が電気−光変換回路４によって変換されたのち、被
測定光ファイバ５に出力される。この出力信号は被測定
光ファイバ５の他端より光−電気変換回路６に入力され
て電気信号に変換されたのち、選択レベル計７に入力さ
れる。選択レベル計７は、はじめに校正されたデータを
もとにこの入力信号を分析することにより、被測定光フ
ァイバ５の周波数特性を測定する。
また、第５図は第２の従来例としての光ファイバの伝送
損失測定装置の構成を示す概要図である。
損失測定装置の構成を示す概要図である。
この図において、第４図と同一符号は同一部分を示し、
８はレーザダイオード、９は光パワーメータである。
８はレーザダイオード、９は光パワーメータである。
この伝送損失測定装置も第４図に示したベースバンド周
波数特性測定装置と同様に、被測定光ファイバ５の一端
に接続したレーザダイオード８から出力された光信号
を、被測定光ファイバ５の他端に接続した光パワーメー
タ９で強度測定することにより、被測定光ファイバ５の
伝送損失を求めるものである。
波数特性測定装置と同様に、被測定光ファイバ５の一端
に接続したレーザダイオード８から出力された光信号
を、被測定光ファイバ５の他端に接続した光パワーメー
タ９で強度測定することにより、被測定光ファイバ５の
伝送損失を求めるものである。
上記の第４図および第５図に示した方法では、ベースバ
ンド周波数特性測定および伝送損失測定を行うために２
種類の測定装置が必要であるうえ、測定の準備段階で送
信器１と受信器２とを接続してチェックおよび校正を行
ってから受信器２あるいは送信器１のどちらか一方の被
測定光ファイバ５の遠端に接続するので、それらのどち
らかを遠端に運搬する必要がある。例えば受信器２を運
搬したとき、その運搬中の振動，衝撃等による校正値の
ズレ，機器信頼性の悪化が考えられるほか、チェックお
よび校正時の予熱時間、受信器２あるいは送信器１を被
測定光ファイバ５の遠端に運搬する時間および測定前の
予熱時間に多くの時間が費やされ、測定を短時間で行う
ことができない。また、送信器１側と受信器２側との機
器操作のための連絡およびデータのやりとりには電話連
絡等の別回線を利用する必要があるうえ、測定中に何ら
かのトラブルが生じたときに装置の校正を行うことがで
きないのでトラブル解決に時間がかかる。さらに、ベー
スバンド周波数特性を測定する場合の第４図に示したベ
ースバンド周波数特性測定装置では、遠端の送信器１と
受信器２との周波数同調を可能とし、受信器２の中間周
波数部での帯域制限を行い、S/N比の改善およびダイナ
ミックレンジの拡大を図っていたが、このためには送信
器１および受信器２とも周波数確度の良い周波数シンセ
サイザを用いる必要があり、そのため回路規模が大きく
なり装置が高価になる等の問題点があった。
ンド周波数特性測定および伝送損失測定を行うために２
種類の測定装置が必要であるうえ、測定の準備段階で送
信器１と受信器２とを接続してチェックおよび校正を行
ってから受信器２あるいは送信器１のどちらか一方の被
測定光ファイバ５の遠端に接続するので、それらのどち
らかを遠端に運搬する必要がある。例えば受信器２を運
搬したとき、その運搬中の振動，衝撃等による校正値の
ズレ，機器信頼性の悪化が考えられるほか、チェックお
よび校正時の予熱時間、受信器２あるいは送信器１を被
測定光ファイバ５の遠端に運搬する時間および測定前の
予熱時間に多くの時間が費やされ、測定を短時間で行う
ことができない。また、送信器１側と受信器２側との機
器操作のための連絡およびデータのやりとりには電話連
絡等の別回線を利用する必要があるうえ、測定中に何ら
かのトラブルが生じたときに装置の校正を行うことがで
きないのでトラブル解決に時間がかかる。さらに、ベー
スバンド周波数特性を測定する場合の第４図に示したベ
ースバンド周波数特性測定装置では、遠端の送信器１と
受信器２との周波数同調を可能とし、受信器２の中間周
波数部での帯域制限を行い、S/N比の改善およびダイナ
ミックレンジの拡大を図っていたが、このためには送信
器１および受信器２とも周波数確度の良い周波数シンセ
サイザを用いる必要があり、そのため回路規模が大きく
なり装置が高価になる等の問題点があった。
第６図は上記のような欠点をなくそうと試みられた第３
の従来例としての光ファイバ伝送特性測定装置の概要図
である。
の従来例としての光ファイバ伝送特性測定装置の概要図
である。
この図において、第４図と同一符号は同一部分を示し、
1aは発振器、1bはダイオードスイッチ、1cは電気−光変
換器、10は解析器、10aはレベルメータ、10bは光−電気
変換器、11は音響光学スイッチ、12は励振用コード、13
は反射器、14はクロック発振器、15は前記クロック発振
器14からのクロック信号を受けて前記音響光学スイッチ
11を駆動するための駆動回路である。
1aは発振器、1bはダイオードスイッチ、1cは電気−光変
換器、10は解析器、10aはレベルメータ、10bは光−電気
変換器、11は音響光学スイッチ、12は励振用コード、13
は反射器、14はクロック発振器、15は前記クロック発振
器14からのクロック信号を受けて前記音響光学スイッチ
11を駆動するための駆動回路である。
次にこの第３の従来例の動作を説明する。
発振器1aで作られたベースバンド信号はダイオードスイ
ッチ1bでクロック発振器14からのクロック信号に応じて
バースト化された後、電気−光変換器1cで光信号に変換
され、音響光学スイッチ11を介して（このときはａ−ｃ
間は接にされ、ｂ−ｃ間は断となるように駆動回路15に
より駆動される）被測定光ファイバ５の方へ送出され
る。この光信号は反射器13により再び被測定光ファイバ
５を介し、音響光学スイッチ11に入力される。このとき
音響光学スイッチ11は駆動回路15によりａ−ｃ間を断と
し、ｂ−ｃ間を接とすることにより、反射器13からの反
射光は解析器10内の光−電気変換器10bへ送出され、レ
ベルメータ10aで受信される。したがって、このレベル
メータ10aの読みからベースバンド周波数特性を測定で
きる。
ッチ1bでクロック発振器14からのクロック信号に応じて
バースト化された後、電気−光変換器1cで光信号に変換
され、音響光学スイッチ11を介して（このときはａ−ｃ
間は接にされ、ｂ−ｃ間は断となるように駆動回路15に
より駆動される）被測定光ファイバ５の方へ送出され
る。この光信号は反射器13により再び被測定光ファイバ
５を介し、音響光学スイッチ11に入力される。このとき
音響光学スイッチ11は駆動回路15によりａ−ｃ間を断と
し、ｂ−ｃ間を接とすることにより、反射器13からの反
射光は解析器10内の光−電気変換器10bへ送出され、レ
ベルメータ10aで受信される。したがって、このレベル
メータ10aの読みからベースバンド周波数特性を測定で
きる。
この第３の従来例のベースバンド測定器では、一応第１
および第２の従来例の持つ不便さ、測定準備に長い時間
を要する、信頼性の不足といった点の一部は解決できる
ものの、下記のような欠点がある。
および第２の従来例の持つ不便さ、測定準備に長い時間
を要する、信頼性の不足といった点の一部は解決できる
ものの、下記のような欠点がある。
すなわち、第７図（ａ）に示すようにバースト信号で測
定するため、ΔT/Tに対応してS/Nが悪化するうえ、解析
器10に光−電気変換器10bでは、第７図（ｂ）に示すよ
うに直流成分を発生し，その後の交流回路で第７図
（ｃ）に示すようなクロック周期での微分波形が発生す
るため、この高調波が測定周波数領域に入り雑音となり
S/Nを悪化させる。このため、測定ダイナミックレンジ
は第１の従来例に比べて非常に狭くなる。また、反射器
13にも効率のよいものを使用しなくてはならないうえ、
反射器13を被測定光ファイバ５の遠端に取り付ける不便
さが残っている。また、音響光学スイッチ11とその駆動
回路15が高価である等の問題点があった。
定するため、ΔT/Tに対応してS/Nが悪化するうえ、解析
器10に光−電気変換器10bでは、第７図（ｂ）に示すよ
うに直流成分を発生し，その後の交流回路で第７図
（ｃ）に示すようなクロック周期での微分波形が発生す
るため、この高調波が測定周波数領域に入り雑音となり
S/Nを悪化させる。このため、測定ダイナミックレンジ
は第１の従来例に比べて非常に狭くなる。また、反射器
13にも効率のよいものを使用しなくてはならないうえ、
反射器13を被測定光ファイバ５の遠端に取り付ける不便
さが残っている。また、音響光学スイッチ11とその駆動
回路15が高価である等の問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、１台の装置で広いダイナミックレンジの周波数特
性測定と伝送損失測定を行うことを可能とし、効率がよ
く信頼度も高く、かつ価格の低減化の図れる光ファイバ
伝送特性測定装置を得ることを目的とする。
ので、１台の装置で広いダイナミックレンジの周波数特
性測定と伝送損失測定を行うことを可能とし、効率がよ
く信頼度も高く、かつ価格の低減化の図れる光ファイバ
伝送特性測定装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る光ファイバ伝送特性測定装置は、解析器
内で光−電気変換されたバースト信号を所定の利得で増
幅後、所定のタイミングの信号のみを選択するととも
に、選択された信号から評価用の信号の周波数のみを選
択する選択受信器と、送信器内で生成されたバースト信
号と周期して選択受信器によって所定のタイミングの信
号を選択させるためのタイミング回路とを備えたもので
ある。
内で光−電気変換されたバースト信号を所定の利得で増
幅後、所定のタイミングの信号のみを選択するととも
に、選択された信号から評価用の信号の周波数のみを選
択する選択受信器と、送信器内で生成されたバースト信
号と周期して選択受信器によって所定のタイミングの信
号を選択させるためのタイミング回路とを備えたもので
ある。
この発明においては、送信器より評価用の信号としての
所定の周期のバースト信号が電気−光変換されたのち出
力され、光信号切換手段を介して被測定光ファイバに入
射される。そして、他端の反射手段によって反射され、
再度光信号切換手段を介して解析器に入力されて光−電
気変換され、選択受信器によって所定の利得で増幅さ
れ、所定のタイミングの信号のみが選択されるととも
に、評価用の信号の周波数のみが選択されたのち、解析
される。そして、上記の動作が各周波数毎に少なくとも
１回以上行われることにより、伝送特性が求められる。
所定の周期のバースト信号が電気−光変換されたのち出
力され、光信号切換手段を介して被測定光ファイバに入
射される。そして、他端の反射手段によって反射され、
再度光信号切換手段を介して解析器に入力されて光−電
気変換され、選択受信器によって所定の利得で増幅さ
れ、所定のタイミングの信号のみが選択されるととも
に、評価用の信号の周波数のみが選択されたのち、解析
される。そして、上記の動作が各周波数毎に少なくとも
１回以上行われることにより、伝送特性が求められる。
第１図はこの発明の光ファイバ伝送特性測定装置の一実
施例の構成を示す概要図である。
施例の構成を示す概要図である。
この図において、100は送信器、200は解析器、300は選
択受信器、300aは周波数選択受信回路、400はタイミン
グ回路、16はベースバンド信号発生器、17はバースト化
回路、18はPAM変調回路、19は電気−光変換回路、20は
高周波発振回路、21は光信号切換手段としての光方向性
結合器、22はダミーファイバ、23,24は励振回路、25は
反射器、26は被測定光ファイバ、27は光減衰回路、28は
光−電気変換回路、29は増幅回路、30はゲート回路、31
は周波数変換器、32は帯域制限フィルタ、33はレベル検
出器、34はバースト用信号発生回路、35は遅延波形整形
回路、36はトラッキング回路、37はアナログ−ディジタ
ル変換器（以下A/D変換器という）、38は演算器、39は
表示器である。
択受信器、300aは周波数選択受信回路、400はタイミン
グ回路、16はベースバンド信号発生器、17はバースト化
回路、18はPAM変調回路、19は電気−光変換回路、20は
高周波発振回路、21は光信号切換手段としての光方向性
結合器、22はダミーファイバ、23,24は励振回路、25は
反射器、26は被測定光ファイバ、27は光減衰回路、28は
光−電気変換回路、29は増幅回路、30はゲート回路、31
は周波数変換器、32は帯域制限フィルタ、33はレベル検
出器、34はバースト用信号発生回路、35は遅延波形整形
回路、36はトラッキング回路、37はアナログ−ディジタ
ル変換器（以下A/D変換器という）、38は演算器、39は
表示器である。
第２図（ａ）〜（ｇ）は第１図における主要な信号の波
形図、第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図における主要な信
号のスペクトラムを示す図である。
形図、第３図（ａ）〜（ｄ）は第１図における主要な信
号のスペクトラムを示す図である。
以下、伝送特性測定の動作について説明する。
まず、基準となる光ファイバのベースバンド特性のフラ
ットな領域のベースバンド信号F1を決定する。次に、被
測定光ファイバ26を介さずに、あるいは損失およびベー
スバンド周波数特性の無視できる被測定光ファイバ26を
介して、ベースバンド信号発生器16から発生されるベー
スバンド周波数帯の信号F1〜Fnのレベルを周波数選択受
信回路300aによって測定し、その測定値を基準値として
演算器38に記憶させる。ベースバンド信号発生器16は、
任意の周波数の信号fBAを含む所定のベースバンド周波
数帯の信号F1〜Fnと、信号fBAに同期した信号flを含
み、信号F1〜Fnと同期した信号Fl1〜Flnを発生する信号
源であり、例えば第２図（ａ）に示す信号fBAを被測定
光ファイバ26の評価用のベースバンド信号としてバース
ト化回路17へ送出する。同時に例えば周波数fl1の信号
がトラッキング回路36へも送出される。バースト化回路
17は、バースト用信号発生回路34から出力される第２図
（ｂ）に示すようなバースト用信号fBBを受けて、入力
された信号fBAをバースト化し、第２図（ｃ）に示すよ
うに評価用信号として時分割した所定の周期のバースト
信号fBCを出力する。ただし、バースト用信号fBBは、光
速度をＶ〔m/s〕、被測定光ファイバ26の屈折率をｎ、
バースト信号fBCの周期をTC〔Ｓ〕、バースト時間をΔ
Ｔ〔Ｓ〕、被測定光ファイバ26の最大長をＬ〔ｍ〕とし
た時に、下記の式 を満たしている必要がある。
ットな領域のベースバンド信号F1を決定する。次に、被
測定光ファイバ26を介さずに、あるいは損失およびベー
スバンド周波数特性の無視できる被測定光ファイバ26を
介して、ベースバンド信号発生器16から発生されるベー
スバンド周波数帯の信号F1〜Fnのレベルを周波数選択受
信回路300aによって測定し、その測定値を基準値として
演算器38に記憶させる。ベースバンド信号発生器16は、
任意の周波数の信号fBAを含む所定のベースバンド周波
数帯の信号F1〜Fnと、信号fBAに同期した信号flを含
み、信号F1〜Fnと同期した信号Fl1〜Flnを発生する信号
源であり、例えば第２図（ａ）に示す信号fBAを被測定
光ファイバ26の評価用のベースバンド信号としてバース
ト化回路17へ送出する。同時に例えば周波数fl1の信号
がトラッキング回路36へも送出される。バースト化回路
17は、バースト用信号発生回路34から出力される第２図
（ｂ）に示すようなバースト用信号fBBを受けて、入力
された信号fBAをバースト化し、第２図（ｃ）に示すよ
うに評価用信号として時分割した所定の周期のバースト
信号fBCを出力する。ただし、バースト用信号fBBは、光
速度をＶ〔m/s〕、被測定光ファイバ26の屈折率をｎ、
バースト信号fBCの周期をTC〔Ｓ〕、バースト時間をΔ
Ｔ〔Ｓ〕、被測定光ファイバ26の最大長をＬ〔ｍ〕とし
た時に、下記の式 を満たしている必要がある。
PAM変調回路18は長距離のファイバほど顕著に生ずるモ
ーダルノイズを圧縮し、測定値の再現性を良くするため
の回路で、バースト信号fBCを高周波発振回路20から出
力される信号fBIでパルス振幅変調（Pulse・Amplitude
・Modulation,以下PAMという）を行い、第２図（ｄ）に
示すバースト信号fBDとして出力する。ここで、高周波
発振回路20の出力周波数は、バースト信号fBCに悪影響
を与えることのない、ベースバンド周波数帯外の周波数
でデータの再現に効果的な周波数とする。次に、電気−
光変換回路19でこのバースト信号fBDがスペクトル拡が
りの広い光信号に変換されたのち、光方向性結合器21に
入射され、被測定光ファイバ26の長さが短い場合にも対
応できるように設けた入射光をΔT/2だけ遅延するダミ
ーファイバ22、励振回路23を介して被測定光ファイバ26
に入射される。励振回路23,24は軸ずれ等が原因で光フ
ァイバへの入射条件の違いから伝送特性が変化するのを
防止するための回路で、例えばステップ形ファイバ
（Ｓ）とグレーデッド形ファイバ（Ｇ）を交互に接続し
たSGSファイバで構成されている。そして、被測定光フ
ァイバ26を透過した光信号は、励振回路24に入射され励
振回路24の出力端の反射器25で反射されたのち、再び励
振回路24、被測定光ファイバ26、励振回路23,ダミーフ
ァイバ22,光方向性結合器21を介して解析器200内の光減
衰回路27に入射される。そして、最適受信レベルに設定
されたのち、光−電気変換回路28に入射されて電気信号
に変換される。ところが、光方向性結合器21とその出力
に接続されたダミーファイバ22との間には極わずかな空
間が生じるため、このダミーファイバ22に入射した光の
一部が測定に不要な反射光となって、同様に光−電気変
換回路28に入力されて電気信号に変換される。また、被
測定光ファイバ26が数本の光ファイバが接続されて構成
されているときにも、それらの接続点から生じる不要な
反射光について同様のことが起きる。
ーダルノイズを圧縮し、測定値の再現性を良くするため
の回路で、バースト信号fBCを高周波発振回路20から出
力される信号fBIでパルス振幅変調（Pulse・Amplitude
・Modulation,以下PAMという）を行い、第２図（ｄ）に
示すバースト信号fBDとして出力する。ここで、高周波
発振回路20の出力周波数は、バースト信号fBCに悪影響
を与えることのない、ベースバンド周波数帯外の周波数
でデータの再現に効果的な周波数とする。次に、電気−
光変換回路19でこのバースト信号fBDがスペクトル拡が
りの広い光信号に変換されたのち、光方向性結合器21に
入射され、被測定光ファイバ26の長さが短い場合にも対
応できるように設けた入射光をΔT/2だけ遅延するダミ
ーファイバ22、励振回路23を介して被測定光ファイバ26
に入射される。励振回路23,24は軸ずれ等が原因で光フ
ァイバへの入射条件の違いから伝送特性が変化するのを
防止するための回路で、例えばステップ形ファイバ
（Ｓ）とグレーデッド形ファイバ（Ｇ）を交互に接続し
たSGSファイバで構成されている。そして、被測定光フ
ァイバ26を透過した光信号は、励振回路24に入射され励
振回路24の出力端の反射器25で反射されたのち、再び励
振回路24、被測定光ファイバ26、励振回路23,ダミーフ
ァイバ22,光方向性結合器21を介して解析器200内の光減
衰回路27に入射される。そして、最適受信レベルに設定
されたのち、光−電気変換回路28に入射されて電気信号
に変換される。ところが、光方向性結合器21とその出力
に接続されたダミーファイバ22との間には極わずかな空
間が生じるため、このダミーファイバ22に入射した光の
一部が測定に不要な反射光となって、同様に光−電気変
換回路28に入力されて電気信号に変換される。また、被
測定光ファイバ26が数本の光ファイバが接続されて構成
されているときにも、それらの接続点から生じる不要な
反射光について同様のことが起きる。
これらの電気信号は、増幅回路29で増幅され、第２図
（ｅ）に示すような信号fBEとしてゲート回路30に入力
される。ゲート回路30は、不要な反射光による信号のゲ
ート回路30に到着する時間と評価用の信号の到着する時
間とが反射点の距離の違いによって異なることを利用し
て不要な信号を除去し、かつ雑音を低減化するもので、
このために、タイミング回路400内のバースト用信号発
生回路34から送出されたバースト用信号fBBを遅延波形
整形回路35で光信号がダミーファイバ22,励振回路23,被
測定光ファイバ26,励振回路24,反射鏡25の往復に要した
時間τｄだけ遅延した第２図（ｆ）に示すゲート用信号
fBFによって、時間ΔＴのみ回路を開き、他の時間は回
路を閉にして第２図（ｇ）に示すようなバースト信号f
BGを周波数変換器31へと出力する。
（ｅ）に示すような信号fBEとしてゲート回路30に入力
される。ゲート回路30は、不要な反射光による信号のゲ
ート回路30に到着する時間と評価用の信号の到着する時
間とが反射点の距離の違いによって異なることを利用し
て不要な信号を除去し、かつ雑音を低減化するもので、
このために、タイミング回路400内のバースト用信号発
生回路34から送出されたバースト用信号fBBを遅延波形
整形回路35で光信号がダミーファイバ22,励振回路23,被
測定光ファイバ26,励振回路24,反射鏡25の往復に要した
時間τｄだけ遅延した第２図（ｆ）に示すゲート用信号
fBFによって、時間ΔＴのみ回路を開き、他の時間は回
路を閉にして第２図（ｇ）に示すようなバースト信号f
BGを周波数変換器31へと出力する。
ただし、入力雑音の低減化を図り、測定ダイナミックレ
ンジを広くするためには、増幅回路29の利得をＡとした
ときに、 を満足する必要がある。
ンジを広くするためには、増幅回路29の利得をＡとした
ときに、 を満足する必要がある。
例えば周波数変換器31と増幅回路29の入力雑音電圧が等
しいとし、TC＝20μs,ΔＴ＝５μs,ゲート回路30の挿入
損失＝5dBとすれば増幅回路29の利得Ａは19dB以上あれ
ばよい。また、この条件において、雑音は最大19dB低減
化できる。
しいとし、TC＝20μs,ΔＴ＝５μs,ゲート回路30の挿入
損失＝5dBとすれば増幅回路29の利得Ａは19dB以上あれ
ばよい。また、この条件において、雑音は最大19dB低減
化できる。
周波数変換器31は、トラッキング回路36から送出される
局部信号源（ベースバンド信号fl1＋周波数選択受信回
路300aの中間周波数fIF1）を受けて、fIF1に入力周波数
を変換して、周波数選択受信回路300aに送り必要なベー
スバンド信号fBHのみを周波数的に選択し、かつ帯域制
限し、S/N比を改善して検出し、その信号をA/D変換器37
へ送出する。なお、所要の周波数のベースバンド信号f
BHを得て安定に検波するには、レベル検出器33の検出時
間Tmは少なくともTC≦Tmである必要がある。そして、A/
D変換器37は、このベースバンド信号fBHをディジタル値
に変換して演算器38に送出し、演算器38は、このベース
バンド信号fBHとあらかじめ記憶された基準値とを比較
演算する。
局部信号源（ベースバンド信号fl1＋周波数選択受信回
路300aの中間周波数fIF1）を受けて、fIF1に入力周波数
を変換して、周波数選択受信回路300aに送り必要なベー
スバンド信号fBHのみを周波数的に選択し、かつ帯域制
限し、S/N比を改善して検出し、その信号をA/D変換器37
へ送出する。なお、所要の周波数のベースバンド信号f
BHを得て安定に検波するには、レベル検出器33の検出時
間Tmは少なくともTC≦Tmである必要がある。そして、A/
D変換器37は、このベースバンド信号fBHをディジタル値
に変換して演算器38に送出し、演算器38は、このベース
バンド信号fBHとあらかじめ記憶された基準値とを比較
演算する。
そして、以上の動作を信号F2〜Fnに対して行うことによ
り、伝送損失および周波数特性が求められ、表示器39に
表示される。
り、伝送損失および周波数特性が求められ、表示器39に
表示される。
なお、上記実施例では反射手段として反射鏡25を用いた
が、被測定光ファイバ26の損失が少なければ反射鏡25を
設けなくとも測定を行うことができる。
が、被測定光ファイバ26の損失が少なければ反射鏡25を
設けなくとも測定を行うことができる。
また、上記実施例では光信号切換手段として光方向性結
合器21を用いた場合を説明したが、この発明はこれに限
定されるものでなく、音響光学スイッチを用いることも
可能である。
合器21を用いた場合を説明したが、この発明はこれに限
定されるものでなく、音響光学スイッチを用いることも
可能である。
さらに、光信号切断手段として音響光学スイッチを用い
たときは、音響光学スイッチを駆動する回路と同期をと
ってゲート回路30のゲートを実際に被測定信号がゲート
回路30に入力した信号の時間Δｔより幾分（光−電気変
換回路28で発生する第７図（ｃ）に示したような微分波
形を除くための時間分）狭い時間Δｔで開くようにする
と、第７図（ｃ）に示したような微分波形を除去でき、
S/Nをさらに改善することができる。
たときは、音響光学スイッチを駆動する回路と同期をと
ってゲート回路30のゲートを実際に被測定信号がゲート
回路30に入力した信号の時間Δｔより幾分（光−電気変
換回路28で発生する第７図（ｃ）に示したような微分波
形を除くための時間分）狭い時間Δｔで開くようにする
と、第７図（ｃ）に示したような微分波形を除去でき、
S/Nをさらに改善することができる。
また、ダミーファイバ22は、長い距離の光ファイバのみ
を測定するような場合には省略してもよいほか、広帯域
の特性を持つ短い光ファイバを測定するような場合には
励振回路23,24およびPAM変調回路18,高周波発振回路20
も省略することができる。
を測定するような場合には省略してもよいほか、広帯域
の特性を持つ短い光ファイバを測定するような場合には
励振回路23,24およびPAM変調回路18,高周波発振回路20
も省略することができる。
また、遅延波形整形回路35による遅延時間を可変して光
ファイバ接続端面からの反射による測定に不要な信号を
検出して分析することにより、被測定光ファイバ26の接
続状況を調べることもできる。
ファイバ接続端面からの反射による測定に不要な信号を
検出して分析することにより、被測定光ファイバ26の接
続状況を調べることもできる。
また、さらに、選択受信器300内の増幅回路29の代り
に、これと相当の利得を有する周波数変換器31を入れ、
ゲート回路30をその後段の周波数選択受信回路300aに直
接接続するように構成してもよい。
に、これと相当の利得を有する周波数変換器31を入れ、
ゲート回路30をその後段の周波数選択受信回路300aに直
接接続するように構成してもよい。
この発明は以上説明したとおり、解析器内で光−電気変
換されたバースト信号を所定の利得で増幅後、所定のタ
イミングの信号のみを選択するとともに、選択された信
号から評価用の信号の周波数のみを選択する選択受信器
と、送信器内で生成されたバースト信号と同期して選択
受信器によって所定のタイミングの信号を選択させるた
めのタイミング回路とを備えたので、性能的に送信器で
バースト化を行うことによるS/Nの悪化が防げるととも
に、測定ダイナミックレンジを広く保つことができ、ま
た、被測定光ファイバの損失によっては反射鏡を設けず
とも測定が行えるようになるという効果がある。また、
１台の装置で周波数特性と伝送損失測定を行うことが可
能であるはか、測定器の運搬が不要であるため、運搬に
よる測定器の損傷，信頼性悪化の防止，測定準備時間の
短縮が可能であり、効率よく信頼度の高い伝送特性の測
定を行うことができる。また、送信器と受信器を一体化
でき、かつ双方の時間同期，周波数同期も容易にとれ
る。また、価格の低減化を図ることができるという効果
もある。
換されたバースト信号を所定の利得で増幅後、所定のタ
イミングの信号のみを選択するとともに、選択された信
号から評価用の信号の周波数のみを選択する選択受信器
と、送信器内で生成されたバースト信号と同期して選択
受信器によって所定のタイミングの信号を選択させるた
めのタイミング回路とを備えたので、性能的に送信器で
バースト化を行うことによるS/Nの悪化が防げるととも
に、測定ダイナミックレンジを広く保つことができ、ま
た、被測定光ファイバの損失によっては反射鏡を設けず
とも測定が行えるようになるという効果がある。また、
１台の装置で周波数特性と伝送損失測定を行うことが可
能であるはか、測定器の運搬が不要であるため、運搬に
よる測定器の損傷，信頼性悪化の防止，測定準備時間の
短縮が可能であり、効率よく信頼度の高い伝送特性の測
定を行うことができる。また、送信器と受信器を一体化
でき、かつ双方の時間同期，周波数同期も容易にとれ
る。また、価格の低減化を図ることができるという効果
もある。
第１図はこの発明の光ファイバ伝送特性測定装置の一実
施例の構成を示す概要図、第２図（ａ）〜（ｇ）は第１
図における主要な信号の波形図、第３図（ａ）〜（ｄ）
は第１図における主要な信号のスペクトラムを示す図、
第４図は第１の従来例としての光ファイバのベースバン
ド周波数特性測定装置の構成を示す概要図、第５図は第
２の従来例としての光ファイバの伝送損失測定装置の構
成を示す概要図、第６図は第３の従来例としての光ファ
イバの伝送特性測定装置の構成を示す概要図、第７図
（ａ）〜（ｃ）は第６図における主要な信号の波形図で
ある。 図において、100は送信器、200は解析器、300は選択受
信器、300aは周波数選択受信回路、400はタイミング回
路、16はベースバンド信号発生器、17はバースト化回
路、18はPAM変調回路、19は電気−光変換回路、20は高
周波発振回路、21は光信号切換手段としての光方向性結
合器、22はダミーファイバ、23,24は励振回路、25は反
射器、26は被測定光ファイバ、27は光減衰回路、28は光
−電気変換回路、29は増幅回路、30はゲート回路、31は
周波数変換器、32は帯域制限フィルタ、33はレベル検出
器、34はバースト用信号発生回路、35は遅延波形整形回
路、36はトラッキング回路、37はアナログ−ディジタル
変換器、38は演算器、39は表示器である。
施例の構成を示す概要図、第２図（ａ）〜（ｇ）は第１
図における主要な信号の波形図、第３図（ａ）〜（ｄ）
は第１図における主要な信号のスペクトラムを示す図、
第４図は第１の従来例としての光ファイバのベースバン
ド周波数特性測定装置の構成を示す概要図、第５図は第
２の従来例としての光ファイバの伝送損失測定装置の構
成を示す概要図、第６図は第３の従来例としての光ファ
イバの伝送特性測定装置の構成を示す概要図、第７図
（ａ）〜（ｃ）は第６図における主要な信号の波形図で
ある。 図において、100は送信器、200は解析器、300は選択受
信器、300aは周波数選択受信回路、400はタイミング回
路、16はベースバンド信号発生器、17はバースト化回
路、18はPAM変調回路、19は電気−光変換回路、20は高
周波発振回路、21は光信号切換手段としての光方向性結
合器、22はダミーファイバ、23,24は励振回路、25は反
射器、26は被測定光ファイバ、27は光減衰回路、28は光
−電気変換回路、29は増幅回路、30はゲート回路、31は
周波数変換器、32は帯域制限フィルタ、33はレベル検出
器、34はバースト用信号発生回路、35は遅延波形整形回
路、36はトラッキング回路、37はアナログ−ディジタル
変換器、38は演算器、39は表示器である。
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバ伝送特性の測定に必要な評価用
の信号としての所定の周期のバースト信号を電気−光変
換したのち出力する送信器と、被測定光ファイバの一端
に接続されこの被測定光ファイバへ前記送信器から出力
された前記バースト信号を送出する光信号切換手段と、
前記被測定光ファイバの他端において送られてきた光信
号を反射させる反射手段と、この反射手段で反射され前
記被測定光ファイバ，前記光信号切換手段を介し、遅延
して戻ってきた前記バースト信号を光−電気変換したの
ち解析して前記被測定光ファイバの伝送特性を求める解
析器とから構成される光ファイバ伝送特性測定装置にお
いて、前記解析器内で光−電気変換された前記バースト
信号を所定の利得で増幅後、所定のタイミングの信号の
みを選択するとともに、選択された信号から評価用の信
号の周波数のみを選択する選択受信器と、前記送信器内
で生成された前記バースト信号と同期して前記選択受信
器によって所定のタイミングの信号を選択させるための
タイミング回路とを備えたことを特徴とする光ファイバ
伝送特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11237987A JPH0795009B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 光ファイバ伝送特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11237987A JPH0795009B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 光ファイバ伝送特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277950A JPS63277950A (ja) | 1988-11-15 |
| JPH0795009B2 true JPH0795009B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=14585202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11237987A Expired - Lifetime JPH0795009B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 光ファイバ伝送特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795009B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2690420B1 (en) * | 2012-06-14 | 2014-08-13 | Alcatel Lucent | Method of estimating a reflection profile of an optical channel |
| CN113063505A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-07-02 | 北京工业大学 | 激光重复频率测量系统及测量方法 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11237987A patent/JPH0795009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63277950A (ja) | 1988-11-15 |
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