JPH08179386A - Otdr測定装置 - Google Patents
Otdr測定装置Info
- Publication number
- JPH08179386A JPH08179386A JP32100394A JP32100394A JPH08179386A JP H08179386 A JPH08179386 A JP H08179386A JP 32100394 A JP32100394 A JP 32100394A JP 32100394 A JP32100394 A JP 32100394A JP H08179386 A JPH08179386 A JP H08179386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- frequency
- optical
- otdr
- optical fiber
- Prior art date
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 挿入損失を低く抑え、約50MHz以下のシ
フト周波数が得られ、簡単にシフト周波数の制御を行う
ことができるOTDR測定装置を提供する。 【構成】 周波数幅の狭い光を出射する狭線幅光源1
と、当該光を連続光と局発光に分岐する光分岐手段2
と、高出力パルス光源21と、高出力パルス光源21か
ら出力されるパルス光と前記連続光を合波する光合波手
段22と、非線形屈折率を有し前記連続光のみの周波数
をシフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被測定
光ファイバ11の入射端に入射する周波数シフト手段2
3と、被測定光ファイバ11から出力する後方散乱光と
前記局発光とを合波し出射する光合波手段4と、光合波
手段4から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記
局発光との周波数差に相当するビート信号を出力する受
光器6と、ビート信号よりOTDR波形を求めるOTD
R処理手段25とを備えたことを特徴とする。
フト周波数が得られ、簡単にシフト周波数の制御を行う
ことができるOTDR測定装置を提供する。 【構成】 周波数幅の狭い光を出射する狭線幅光源1
と、当該光を連続光と局発光に分岐する光分岐手段2
と、高出力パルス光源21と、高出力パルス光源21か
ら出力されるパルス光と前記連続光を合波する光合波手
段22と、非線形屈折率を有し前記連続光のみの周波数
をシフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被測定
光ファイバ11の入射端に入射する周波数シフト手段2
3と、被測定光ファイバ11から出力する後方散乱光と
前記局発光とを合波し出射する光合波手段4と、光合波
手段4から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記
局発光との周波数差に相当するビート信号を出力する受
光器6と、ビート信号よりOTDR波形を求めるOTD
R処理手段25とを備えたことを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コヒーレントなOTD
R(Optical Time-Domain Reflectometry)波形を求め
る際に用いて好適なOTDR測定装置に関するものであ
る。
R(Optical Time-Domain Reflectometry)波形を求め
る際に用いて好適なOTDR測定装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、コヒーレントな光を用いた、いわ
ゆるOTDR(Optical Time-DomainReflectometry)と
称される技術が知られている。図4は、従来のOTDR
波形を測定するOTDR測定装置の一例を示す構成図で
あり、図において、1はスペクトル(周波数)幅の狭い
コヒーレントな光を出射する狭線幅光源、2,3は光カ
プラ(光分岐手段)、4は光カプラ(光合波手段)、5
は光周波数シフタと光パルス化用変調器を兼ねた光音響
光学素子、6は受光素子(受光器)、7は増幅器、8は
ミキサ、9は局発信号を出力するRF発振器、10は2
乗加算型アベレージャ、11は被測定光ファイバであ
る。
ゆるOTDR(Optical Time-DomainReflectometry)と
称される技術が知られている。図4は、従来のOTDR
波形を測定するOTDR測定装置の一例を示す構成図で
あり、図において、1はスペクトル(周波数)幅の狭い
コヒーレントな光を出射する狭線幅光源、2,3は光カ
プラ(光分岐手段)、4は光カプラ(光合波手段)、5
は光周波数シフタと光パルス化用変調器を兼ねた光音響
光学素子、6は受光素子(受光器)、7は増幅器、8は
ミキサ、9は局発信号を出力するRF発振器、10は2
乗加算型アベレージャ、11は被測定光ファイバであ
る。
【0003】狭線幅光源1は、数kHzの波長の連続光
を出射するもので、例えば、外部共振器付き半導体レー
ザ、半導体レーザ励起固体レーザ等が好適に用いられ
る。光カプラ2〜4は、方向性結合器、光ミキサ等に置
き換えることもできる。光音響光学素子5は電気光結晶
等からなるもので、超音波の回折原理による光周波数シ
フタの機能を有し、光カプラ2により分岐された連続光
をパルス化するとともにその周波数をシフトさせるもの
である。受光素子6としては、アバランシェフォトダイ
オード(APD)が好適に用いられる。
を出射するもので、例えば、外部共振器付き半導体レー
ザ、半導体レーザ励起固体レーザ等が好適に用いられ
る。光カプラ2〜4は、方向性結合器、光ミキサ等に置
き換えることもできる。光音響光学素子5は電気光結晶
等からなるもので、超音波の回折原理による光周波数シ
フタの機能を有し、光カプラ2により分岐された連続光
をパルス化するとともにその周波数をシフトさせるもの
である。受光素子6としては、アバランシェフォトダイ
オード(APD)が好適に用いられる。
【0004】次に、このOTDR測定装置の動作につい
て説明する。狭線幅光源1から出射される光λcは、光
カプラ2により連続光λc1と局発光λc2とに分岐され
る。この連続光λc1は音響光学素子5に入射し、該音響
光学素子5において光周波数がシフトする(シフト後の
周波数:fs)とともにパルス光λpに変換される。該
パルス光λpは光カプラ3を通過した後に被測定光ファ
イバ11の入射端に入射される。該被測定光ファイバ1
1で発生したレイリー散乱による後方散乱光λsは光カ
プラ3により分離され、光カプラ4に入射し、前記光カ
プラ2により前記局発光λc2と合波され、この合波光λ
rが受光素子6に入射する。受光素子6では光ヘテロダ
イン検波により該合波光λrを電気信号に変換し前記後
方散乱光と前記局発光との周波数差に相当するビート信
号Bs(周波数:fs)を出力する。ミキサ8では、前
記ビート信号BsとRF発振器9により出力される局発
信号Lsとをミキシングし、2乗加算型アベレージャ1
0において該ミキシングした信号をデジタル変換し、各
信号毎の2乗処理した信号を加算処理し、ランダムノイ
ズを低減化することによりOTDR波形を得ることがで
きる。
て説明する。狭線幅光源1から出射される光λcは、光
カプラ2により連続光λc1と局発光λc2とに分岐され
る。この連続光λc1は音響光学素子5に入射し、該音響
光学素子5において光周波数がシフトする(シフト後の
周波数:fs)とともにパルス光λpに変換される。該
パルス光λpは光カプラ3を通過した後に被測定光ファ
イバ11の入射端に入射される。該被測定光ファイバ1
1で発生したレイリー散乱による後方散乱光λsは光カ
プラ3により分離され、光カプラ4に入射し、前記光カ
プラ2により前記局発光λc2と合波され、この合波光λ
rが受光素子6に入射する。受光素子6では光ヘテロダ
イン検波により該合波光λrを電気信号に変換し前記後
方散乱光と前記局発光との周波数差に相当するビート信
号Bs(周波数:fs)を出力する。ミキサ8では、前
記ビート信号BsとRF発振器9により出力される局発
信号Lsとをミキシングし、2乗加算型アベレージャ1
0において該ミキシングした信号をデジタル変換し、各
信号毎の2乗処理した信号を加算処理し、ランダムノイ
ズを低減化することによりOTDR波形を得ることがで
きる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のOT
DR測定装置では、光周波数シフタとして用いられる音
響光学素子5の挿入損失が3〜7dBと大きく、パルス
化した場合の消光比(on/off比)が劣化するとい
う問題点があった。特に、シフト周波数が約50MHz
以下の場合においては、音響光学素子5のシフト効率が
悪く挿入損失が高くなるという問題点があった。
DR測定装置では、光周波数シフタとして用いられる音
響光学素子5の挿入損失が3〜7dBと大きく、パルス
化した場合の消光比(on/off比)が劣化するとい
う問題点があった。特に、シフト周波数が約50MHz
以下の場合においては、音響光学素子5のシフト効率が
悪く挿入損失が高くなるという問題点があった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、挿入損失を低く抑え、約50MHz以
下のシフト周波数が得られ、しかも、簡単にシフト周波
数の制御を行うことができるOTDR測定装置を提供す
ることを目的としている。
たものであって、挿入損失を低く抑え、約50MHz以
下のシフト周波数が得られ、しかも、簡単にシフト周波
数の制御を行うことができるOTDR測定装置を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様なOTDR測定装置を採用した。す
なわち、光ファイバに周波数変調光を入射し、該光ファ
イバから出射する後方散乱光からOTDR波形を求める
OTDR測定装置であって、周波数幅の狭い光を出射す
る狭線幅光源と、当該光を連続光と局発光に分岐する光
分岐手段と、高出力パルス光源と、該高出力パルス光源
から出力されるパルス光と前記連続光を合波する光合波
手段と、非線形屈折率を有し、前記合波光のうち連続光
のみの周波数をシフトさせ、この周波数シフトされた合
波光を被測定光ファイバの入射端に入射する周波数シフ
ト手段と、該被測定光ファイバから出力する後方散乱光
と前記局発光とを合波し出射する光合波手段と、該光合
波手段から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記
局発光との周波数差に相当するビート信号を出力する受
光器と、該ビート信号よりOTDR波形を求めるOTD
R処理手段とを備えたことを特徴としている。
に、本発明は次の様なOTDR測定装置を採用した。す
なわち、光ファイバに周波数変調光を入射し、該光ファ
イバから出射する後方散乱光からOTDR波形を求める
OTDR測定装置であって、周波数幅の狭い光を出射す
る狭線幅光源と、当該光を連続光と局発光に分岐する光
分岐手段と、高出力パルス光源と、該高出力パルス光源
から出力されるパルス光と前記連続光を合波する光合波
手段と、非線形屈折率を有し、前記合波光のうち連続光
のみの周波数をシフトさせ、この周波数シフトされた合
波光を被測定光ファイバの入射端に入射する周波数シフ
ト手段と、該被測定光ファイバから出力する後方散乱光
と前記局発光とを合波し出射する光合波手段と、該光合
波手段から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記
局発光との周波数差に相当するビート信号を出力する受
光器と、該ビート信号よりOTDR波形を求めるOTD
R処理手段とを備えたことを特徴としている。
【0008】
【作用】本発明のOTDR測定装置では、前記周波数変
調手段により、前記合波光のうち連続光のみの周波数を
シフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被測定光
ファイバの入射端に入射する。この周波数変調手段で
は、非線形屈折率による相互位相変調(XPM:クロス
・フェーズ・モジュレーション)により、入射した光の
光強度に応じて屈折率が僅かに変化する。この僅かな屈
折率変化により前記光の位相が変化し、この位相の変化
により光周波数が変化する。これより、挿入損失が低
く、約50MHz以下のシフト周波数が得られる。さら
に、入射光の強度または該周波数変調手段の光導波部分
の長さを変えることにより、シフト周波数の制御が簡単
になる。
調手段により、前記合波光のうち連続光のみの周波数を
シフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被測定光
ファイバの入射端に入射する。この周波数変調手段で
は、非線形屈折率による相互位相変調(XPM:クロス
・フェーズ・モジュレーション)により、入射した光の
光強度に応じて屈折率が僅かに変化する。この僅かな屈
折率変化により前記光の位相が変化し、この位相の変化
により光周波数が変化する。これより、挿入損失が低
く、約50MHz以下のシフト周波数が得られる。さら
に、入射光の強度または該周波数変調手段の光導波部分
の長さを変えることにより、シフト周波数の制御が簡単
になる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のOTDR測定装置の実施態様
について説明する。図1は、本発明の一実施例のOTD
R測定装置を示す構成図であり、図1において図4と同
一の構成要素には同一の符号を付してある。図におい
て、21は波長λhの高強度の光パルスを出力する高出
力パルス光源、22は光パルスλhと光カプラ2より出
射される連続光λc1とを合波する光合波器(光合波手
段)、23は非線形屈折率を有し、前記合波光λmのう
ち連続光λc1のみの周波数をシフトさせ、この周波数シ
フトされた合波光λm2を出射する非線形用光ファイバ
(周波数シフト手段)、24はバンドパスフィルタ(B
PF)、25は増幅器7、ミキサ8、RF発振器9及び
2乗加算型アベレージャ10により構成されるOTDR
処理装置である。なお、光カプラ(光合波手段)4で
は、被測定光ファイバ11から出力するレイリー散乱に
よる後方散乱光λs2と局発光λc2とを合波し出射してい
る。
について説明する。図1は、本発明の一実施例のOTD
R測定装置を示す構成図であり、図1において図4と同
一の構成要素には同一の符号を付してある。図におい
て、21は波長λhの高強度の光パルスを出力する高出
力パルス光源、22は光パルスλhと光カプラ2より出
射される連続光λc1とを合波する光合波器(光合波手
段)、23は非線形屈折率を有し、前記合波光λmのう
ち連続光λc1のみの周波数をシフトさせ、この周波数シ
フトされた合波光λm2を出射する非線形用光ファイバ
(周波数シフト手段)、24はバンドパスフィルタ(B
PF)、25は増幅器7、ミキサ8、RF発振器9及び
2乗加算型アベレージャ10により構成されるOTDR
処理装置である。なお、光カプラ(光合波手段)4で
は、被測定光ファイバ11から出力するレイリー散乱に
よる後方散乱光λs2と局発光λc2とを合波し出射してい
る。
【0010】次に、このOTDR測定装置の動作につい
て説明する。狭線幅光源1から出射される光λcは、光
カプラ2により連続光λc1と局発光λc2とに分岐され、
該連続光λc1は光合波器22により高出力パルス光源2
1より出射された光パルスλhと合波され、非線形用光
ファイバ23に入射する。この非線形用光ファイバ23
には、伝搬する光信号の強度に比例して媒質の屈折率が
変化する光カー効果があるために、この光ファイバ23
に光を入射させると当該光の強度に比例して屈折率が僅
かに変化する。この僅かな屈折率変化により該光ファイ
バ23内に相互位相変調が生じ、伝搬する光の位相が変
化し、この位相の変化により当該光の光周波数がシフト
する。
て説明する。狭線幅光源1から出射される光λcは、光
カプラ2により連続光λc1と局発光λc2とに分岐され、
該連続光λc1は光合波器22により高出力パルス光源2
1より出射された光パルスλhと合波され、非線形用光
ファイバ23に入射する。この非線形用光ファイバ23
には、伝搬する光信号の強度に比例して媒質の屈折率が
変化する光カー効果があるために、この光ファイバ23
に光を入射させると当該光の強度に比例して屈折率が僅
かに変化する。この僅かな屈折率変化により該光ファイ
バ23内に相互位相変調が生じ、伝搬する光の位相が変
化し、この位相の変化により当該光の光周波数がシフト
する。
【0011】ここで、光周波数がシフトする原理につい
て説明する。ここでは、図2に示すように、光パルスλ
hは、スペクトル線幅が広がったり、複数のピークに分
裂する等の不具合を避けるために、光強度I、パルス幅
τの急峻な立ち上がりの三角波とする。この時の光ファ
イバ23の屈折率変化Δnは、光強度の変化ΔPに比例
する。この場合、連続光λc1の電界Eは次式であらわさ
れる。 E=A・cos(ωt+ψ) ……(1) この電界EのXPMによる位相変調は時間に比例するβ
tを受けるために、上記電界Eは E’=A・cos(ωt+βt+ψ) =A・cos{(ω+β)t+ψ} ……(2) となり、光周波数がβだけシフトしたことになる。
て説明する。ここでは、図2に示すように、光パルスλ
hは、スペクトル線幅が広がったり、複数のピークに分
裂する等の不具合を避けるために、光強度I、パルス幅
τの急峻な立ち上がりの三角波とする。この時の光ファ
イバ23の屈折率変化Δnは、光強度の変化ΔPに比例
する。この場合、連続光λc1の電界Eは次式であらわさ
れる。 E=A・cos(ωt+ψ) ……(1) この電界EのXPMによる位相変調は時間に比例するβ
tを受けるために、上記電界Eは E’=A・cos(ωt+βt+ψ) =A・cos{(ω+β)t+ψ} ……(2) となり、光周波数がβだけシフトしたことになる。
【0012】一方、位相変化Δφは、 Δφ=βt=(4πbn2Leff/λAeff)・ΔP ……(3) で表される。但し、 λ :光パルスの波長 ΔP :光強度変化 n2 :非線形屈折率 Aeff :コア有効断面積 Leff :有効ファイバ長 b :偏波による補正項
【0013】ここでは、λ=1.65μm、ΔP=10
W(100nsあたり)とする。通常の光ファイバで
は、n2/Aeff=10-9〜10-10(単位:1/W)で
あるから、ここでは5×10-10とする。また、Leffは
光ファイバが短い場合ファイバ損失を無視することがで
きるので、ファイバ長Lに一致する。ここでは、1km
とする。また、bはランダム偏光と仮定して2/3とす
る。すると、Δφ=2.5・ΔP=250×106(単
位:sec-1)となり、光の角周波数ωが−250Mず
れることとなり、周波数に換算すると約40MHzずれ
ることとなる。したがって、連続光λc1は、光パルスλ
hが無い部分31では周波数がシフトせず、光パルスλh
の立ち下がり部分32では周波数が負にシフトすること
となる。なお、光パルスλhの立ち上がり部分が三角波
状であればこの部分では周波数が正にシフトする。以上
により、連続光λc1は、周波数シフトした光がパルス状
に発生することと等価になる。
W(100nsあたり)とする。通常の光ファイバで
は、n2/Aeff=10-9〜10-10(単位:1/W)で
あるから、ここでは5×10-10とする。また、Leffは
光ファイバが短い場合ファイバ損失を無視することがで
きるので、ファイバ長Lに一致する。ここでは、1km
とする。また、bはランダム偏光と仮定して2/3とす
る。すると、Δφ=2.5・ΔP=250×106(単
位:sec-1)となり、光の角周波数ωが−250Mず
れることとなり、周波数に換算すると約40MHzずれ
ることとなる。したがって、連続光λc1は、光パルスλ
hが無い部分31では周波数がシフトせず、光パルスλh
の立ち下がり部分32では周波数が負にシフトすること
となる。なお、光パルスλhの立ち上がり部分が三角波
状であればこの部分では周波数が正にシフトする。以上
により、連続光λc1は、周波数シフトした光がパルス状
に発生することと等価になる。
【0014】そこで、この光ファイバ23に光パルスλ
hと連続光λc1とを同時に入射させると、該光パルスλh
の光強度に比例する屈折率の僅かな変化により該光ファ
イバ23内に相互位相変調が生じ、伝搬する連続光λc1
の位相が変化し、この位相の変化により該連続光λc1の
周波数が変化する。図3は、連続光λc1の周波数が変化
する様子を示したもので、三角波の光パルスλhの光強
度の変化に対応して連続光λc1に周波数がシフトしない
部分41、周波数が負にシフトする部分42及び周波数
が正にシフトする部分43が生じている。
hと連続光λc1とを同時に入射させると、該光パルスλh
の光強度に比例する屈折率の僅かな変化により該光ファ
イバ23内に相互位相変調が生じ、伝搬する連続光λc1
の位相が変化し、この位相の変化により該連続光λc1の
周波数が変化する。図3は、連続光λc1の周波数が変化
する様子を示したもので、三角波の光パルスλhの光強
度の変化に対応して連続光λc1に周波数がシフトしない
部分41、周波数が負にシフトする部分42及び周波数
が正にシフトする部分43が生じている。
【0015】この周波数シフトした光λLはバンドパス
フィルタ24及び光カプラ3を通過した後に被測定光フ
ァイバ11の入射端に入射される。該被測定光ファイバ
11で発生したレイリー散乱による後方散乱光λs2は光
カプラ3により分離され、光カプラ4に入射し、前記局
発光λc2と合波され、この合波光λr2が受光素子6に入
射する。受光素子6以降の動作は、従来のOTDR測定
装置と全く同様である。以上によりOTDR波形を得る
ことができる。
フィルタ24及び光カプラ3を通過した後に被測定光フ
ァイバ11の入射端に入射される。該被測定光ファイバ
11で発生したレイリー散乱による後方散乱光λs2は光
カプラ3により分離され、光カプラ4に入射し、前記局
発光λc2と合波され、この合波光λr2が受光素子6に入
射する。受光素子6以降の動作は、従来のOTDR測定
装置と全く同様である。以上によりOTDR波形を得る
ことができる。
【0016】前記非線形用光ファイバ23は、Er添加
光ファイバ増幅器(EDFA)やラマン増幅器等と共用
化することができる。これにより、通常、弱い出力しか
得られない狭線幅光源1から出射する光を増幅しつつ周
波数シフタとして用いることができる。例えば、狭線幅
光源1として1.65μmの波長のレーザ光を出射させ
る半導体レーザを用い、高出力パルス光源21として
1.54μmの波長のパルス光を出射させるEDFAを
用い、このパルス光の光強度を数Wとすれば、非線形用
光ファイバ23において数十MHz程度の周波数シフト
を与えつつラマン増幅させることができる。これによ
り、通常、弱い出力しか得られない前記半導体レーザか
ら出射する光を増幅しつつ周波数シフタとして用いるこ
とができる。
光ファイバ増幅器(EDFA)やラマン増幅器等と共用
化することができる。これにより、通常、弱い出力しか
得られない狭線幅光源1から出射する光を増幅しつつ周
波数シフタとして用いることができる。例えば、狭線幅
光源1として1.65μmの波長のレーザ光を出射させ
る半導体レーザを用い、高出力パルス光源21として
1.54μmの波長のパルス光を出射させるEDFAを
用い、このパルス光の光強度を数Wとすれば、非線形用
光ファイバ23において数十MHz程度の周波数シフト
を与えつつラマン増幅させることができる。これによ
り、通常、弱い出力しか得られない前記半導体レーザか
ら出射する光を増幅しつつ周波数シフタとして用いるこ
とができる。
【0017】以上説明した様に、この実施例のOTDR
測定装置によれば、狭線幅光源1と、光カプラ2〜4
と、受光素子6と、高出力パルス光源21と、光合波器
22と、非線形用光ファイバ23と、バンドパスフィル
タ24と、増幅器7、ミキサ8、RF発振器9及び2乗
加算型アベレージャ10により構成されるOTDR処理
装置25とを備えたので、非線形屈折率による相互位相
変調(XPM)により、狭線幅光源1より出射される連
続光λc1を周波数シフトしたパルス光と等価とすること
ができ、挿入損失が低いパルス光を出射させることがで
きる。また、約50MHz以下のシフト周波数を有する
光パルスを得ることができ、さらに、入射光の強度また
は非線形用光ファイバ23の長さを変えることにより、
簡単にシフト周波数の制御を行うことができる。
測定装置によれば、狭線幅光源1と、光カプラ2〜4
と、受光素子6と、高出力パルス光源21と、光合波器
22と、非線形用光ファイバ23と、バンドパスフィル
タ24と、増幅器7、ミキサ8、RF発振器9及び2乗
加算型アベレージャ10により構成されるOTDR処理
装置25とを備えたので、非線形屈折率による相互位相
変調(XPM)により、狭線幅光源1より出射される連
続光λc1を周波数シフトしたパルス光と等価とすること
ができ、挿入損失が低いパルス光を出射させることがで
きる。また、約50MHz以下のシフト周波数を有する
光パルスを得ることができ、さらに、入射光の強度また
は非線形用光ファイバ23の長さを変えることにより、
簡単にシフト周波数の制御を行うことができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のOTDR
測定装置によれば、周波数幅の狭い光を出射する狭線幅
光源と、当該光を連続光と局発光に分岐する光分岐手段
と、高出力パルス光源と、該高出力パルス光源から出力
されるパルス光と前記連続光を合波する光合波手段と、
非線形屈折率を有し、前記合波光のうち連続光のみの周
波数をシフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被
測定光ファイバの入射端に入射する周波数シフト手段
と、該被測定光ファイバから出力する後方散乱光と前記
局発光とを合波し出射する光合波手段と、該光合波手段
から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記局発光
との周波数差に相当するビート信号を出力する受光器
と、該ビート信号よりOTDR波形を求めるOTDR処
理手段とを備えたので、非線形屈折率による相互位相変
調(XPM)により、狭線幅光源より出射される連続光
を周波数シフトしたパルス光と等価とすることができ、
挿入損失が低いパルス光を出射させることができる。ま
た、約50MHz以下のシフト周波数を有する光パルス
を得ることができ、さらに、入射光の強度または周波数
シフト手段の光伝送路の長さを変えることにより、簡単
にシフト周波数の制御を行うことができる。
測定装置によれば、周波数幅の狭い光を出射する狭線幅
光源と、当該光を連続光と局発光に分岐する光分岐手段
と、高出力パルス光源と、該高出力パルス光源から出力
されるパルス光と前記連続光を合波する光合波手段と、
非線形屈折率を有し、前記合波光のうち連続光のみの周
波数をシフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被
測定光ファイバの入射端に入射する周波数シフト手段
と、該被測定光ファイバから出力する後方散乱光と前記
局発光とを合波し出射する光合波手段と、該光合波手段
から出射する光を受光し、前記後方散乱光と前記局発光
との周波数差に相当するビート信号を出力する受光器
と、該ビート信号よりOTDR波形を求めるOTDR処
理手段とを備えたので、非線形屈折率による相互位相変
調(XPM)により、狭線幅光源より出射される連続光
を周波数シフトしたパルス光と等価とすることができ、
挿入損失が低いパルス光を出射させることができる。ま
た、約50MHz以下のシフト周波数を有する光パルス
を得ることができ、さらに、入射光の強度または周波数
シフト手段の光伝送路の長さを変えることにより、簡単
にシフト周波数の制御を行うことができる。
【図1】 本発明の一実施例に係るOTDR測定装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図2】 光周波数がシフトする原理を示す説明図であ
る。
る。
【図3】 連続光の周波数が変化する様子を示す説明図
である。
である。
【図4】 従来のOTDR測定装置を示す構成図であ
る。
る。
1…狭線幅光源、2,3…光カプラ(光分岐手段)、4
…光カプラ(光合波手段)、6…受光素子(受光器)、
7…増幅器、8…ミキサ、9…RF発振器、10…2乗
加算型アベレージャ、11…被測定光ファイバ、21…
高出力パルス光源、22…光合波器(光合波手段)、2
3…非線形用光ファイバ(周波数シフト手段)、24…
バンドパスフィルタ(BPF)、25…OTDR処理装
置。
…光カプラ(光合波手段)、6…受光素子(受光器)、
7…増幅器、8…ミキサ、9…RF発振器、10…2乗
加算型アベレージャ、11…被測定光ファイバ、21…
高出力パルス光源、22…光合波器(光合波手段)、2
3…非線形用光ファイバ(周波数シフト手段)、24…
バンドパスフィルタ(BPF)、25…OTDR処理装
置。
───────────────────────────────────────────────────── 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1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊哉 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 光ファイバに周波数がシフトした光を入
射し、該光ファイバから出射する後方散乱光からOTD
R波形を求めるOTDR測定装置であって、 周波数幅の狭い光を出射する狭線幅光源と、 当該光を連続光と局発光に分岐する光分岐手段と、 高出力パルス光源と、 該高出力パルス光源から出力されるパルス光と前記連続
光を合波する光合波手段と、 非線形屈折率を有し、前記合波光のうち連続光のみの周
波数をシフトさせ、この周波数シフトされた合波光を被
測定光ファイバの入射端に入射する周波数シフト手段
と、 該被測定光ファイバから出力する後方散乱光と前記局発
光とを合波し出射する光合波手段と、 該光合波手段から出射する光を受光し、前記後方散乱光
と前記局発光との周波数差に相当するビート信号を出力
する受光器と、 該ビート信号よりOTDR波形を求めるOTDR処理手
段とを備えたことを特徴とするOTDR測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32100394A JP3465973B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Otdr測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32100394A JP3465973B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Otdr測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08179386A true JPH08179386A (ja) | 1996-07-12 |
JP3465973B2 JP3465973B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=18127707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32100394A Expired - Fee Related JP3465973B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Otdr測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3465973B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000330082A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Advantest Corp | 光パルス発生装置 |
CN101839698A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-22 | 南京大学 | 参考光光功率校准的布里渊光时域反射仪及其校准方法 |
CN103115895A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-05-22 | 中国计量学院 | 基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法及装置 |
WO2014104038A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 国立大学法人東京農工大学 | 波長変換装置 |
WO2022136832A1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | Optasense Holdings Limited | Fibre optic sensing |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32100394A patent/JP3465973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000330082A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Advantest Corp | 光パルス発生装置 |
CN101839698A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-22 | 南京大学 | 参考光光功率校准的布里渊光时域反射仪及其校准方法 |
WO2014104038A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 国立大学法人東京農工大学 | 波長変換装置 |
JPWO2014104038A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2017-01-12 | 国立大学法人東京農工大学 | 波長変換装置 |
CN103115895A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-05-22 | 中国计量学院 | 基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法及装置 |
WO2022136832A1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | Optasense Holdings Limited | Fibre optic sensing |
GB2616978A (en) * | 2020-12-22 | 2023-09-27 | Optasense Holdings Ltd | Fibre optic sensing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3465973B2 (ja) | 2003-11-10 |
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