JPH09105701A - 光ファイバ歪測定装置 - Google Patents
光ファイバ歪測定装置Info
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- JPH09105701A JPH09105701A JP26183895A JP26183895A JPH09105701A JP H09105701 A JPH09105701 A JP H09105701A JP 26183895 A JP26183895 A JP 26183895A JP 26183895 A JP26183895 A JP 26183895A JP H09105701 A JPH09105701 A JP H09105701A
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- light
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプ光の周波数変化、多重平均化処理等を
行うことなく、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変
化、すなわち振動を測定することができ、さらにその長
手方向の分布を測定することのできる光ファイバ歪測定
装置を提供する。 【解決手段】 被測定光ファイバ１にポンプ光を入射す
る光源２１と、光源２１と被測定光ファイバ１との間に
設けられた第１の光分岐器２２と、被測定光ファイバ１
中に発生するブリルアン後方散乱光を第１の光分岐器２
２を介して取り出し、増幅した後に再度被測定光ファイ
バ１に入射させる光増幅器２４と、光増幅器２４と第１
の光分岐器または被測定光ファイバ１のいずれかとの間
に設けられた第２の光分岐器２６と、ブリルアン後方散
乱光とポンプ光を検出し、これらの周波数差を測定する
周波数差測定手段２９とを備えたことを特徴とする。
行うことなく、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変
化、すなわち振動を測定することができ、さらにその長
手方向の分布を測定することのできる光ファイバ歪測定
装置を提供する。 【解決手段】 被測定光ファイバ１にポンプ光を入射す
る光源２１と、光源２１と被測定光ファイバ１との間に
設けられた第１の光分岐器２２と、被測定光ファイバ１
中に発生するブリルアン後方散乱光を第１の光分岐器２
２を介して取り出し、増幅した後に再度被測定光ファイ
バ１に入射させる光増幅器２４と、光増幅器２４と第１
の光分岐器または被測定光ファイバ１のいずれかとの間
に設けられた第２の光分岐器２６と、ブリルアン後方散
乱光とポンプ光を検出し、これらの周波数差を測定する
周波数差測定手段２９とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架線されている光
ケーブル、ＯＰＧＷに加わる風圧、ギャロッピング等の
振動の位置、振幅、周波数を監視する際に好適に用いら
れ、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化、すなわち
振動を測定する光ファイバ歪測定装置に関するものであ
る。
ケーブル、ＯＰＧＷに加わる風圧、ギャロッピング等の
振動の位置、振幅、周波数を監視する際に好適に用いら
れ、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化、すなわち
振動を測定する光ファイバ歪測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、布設されている光ファイバ中に発
生する機械的歪を測定する装置としては、ロードセル等
を用いた装置が知られている。また、最近では、光ファ
イバの長さ方向に局所的に分布する歪を測定する装置と
して、図４に示すような光ファイバ歪分布測定器が提案
されている（倉嶋他、ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Vol.41, No.12
1992, P.1445-1454）。図において、１は被測定光ファ
イバ、２は被測定光ファイバ１の一端にパルス状のポン
プ光を入射する１．５５μｍ帯域のＤＦＢ−ＬＤ（分布
帰還型レーザダイオード）、３は被測定光ファイバ１の
他端にＣＷ光からなるプローブ光を入射する１．５５μ
ｍ帯域のＤＦＢ−ＬＤ、４はアイソレーションが約６０
ｄＢの光アイソレータ（ＩＳＯ）、５は音響光学変調器
（ＡＯ1〜ＡＯ3）、６は１．４８μｍ帯域の励起光源７
と光アイソレータ４，４とＥｒ3+ドープ光ファイバ８に
より構成されたＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光ファイバ増幅
器）、９はファラデー・セル（ＦＣ）を用いた偏波回転
素子、１０は光方向性結合器、１１はブリルアン後方散
乱光の周波数νBが既知の参照光ファイバ、１２は光検
出器、１３はディジタル信号処理装置、１４はモニタ、
１５はタイミングコントローラである。
生する機械的歪を測定する装置としては、ロードセル等
を用いた装置が知られている。また、最近では、光ファ
イバの長さ方向に局所的に分布する歪を測定する装置と
して、図４に示すような光ファイバ歪分布測定器が提案
されている（倉嶋他、ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Vol.41, No.12
1992, P.1445-1454）。図において、１は被測定光ファ
イバ、２は被測定光ファイバ１の一端にパルス状のポン
プ光を入射する１．５５μｍ帯域のＤＦＢ−ＬＤ（分布
帰還型レーザダイオード）、３は被測定光ファイバ１の
他端にＣＷ光からなるプローブ光を入射する１．５５μ
ｍ帯域のＤＦＢ−ＬＤ、４はアイソレーションが約６０
ｄＢの光アイソレータ（ＩＳＯ）、５は音響光学変調器
（ＡＯ1〜ＡＯ3）、６は１．４８μｍ帯域の励起光源７
と光アイソレータ４，４とＥｒ3+ドープ光ファイバ８に
より構成されたＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光ファイバ増幅
器）、９はファラデー・セル（ＦＣ）を用いた偏波回転
素子、１０は光方向性結合器、１１はブリルアン後方散
乱光の周波数νBが既知の参照光ファイバ、１２は光検
出器、１３はディジタル信号処理装置、１４はモニタ、
１５はタイミングコントローラである。
【０００３】この測定器は、ブリルアン散乱光の周波数
シフトが、被測定光ファイバ１に加わる歪に比例して変
化することを利用したもので、被測定光ファイバ１に周
波数ｆの光を入射すると、この被測定光ファイバ１中に
おいて入射光と音響フォノンとの相互作用により周波数
ｆ−ｆbの光が後方に散乱される。ｆbはブリルアン周波
数シフトと称され、光ファイバ１の歪に比例して変化す
るので、ブリルアン周波数シフトｆbを測定することに
より、光ファイバ１中の歪を測定することが可能であ
る。この測定器では、被測定光ファイバ１の一端にＤＦ
Ｂ−ＬＤ２により周波数が約１０ＭＨｚずつ変化するポ
ンプ光を、他端にＤＦＢ−ＬＤ３により周波数が一定の
プローブ光をそれぞれ入射させて、被測定光ファイバ１
及び参照光ファイバ１１各々のブリルアン後方散乱光の
周波数νBの相対周波数差を測定する。通常、ブリルア
ン後方散乱光は微弱であるので、ノイズを防ぐために多
重平均化処理することにより、被測定光ファイバ１の長
さ方向に局在する歪分布が得られる。
シフトが、被測定光ファイバ１に加わる歪に比例して変
化することを利用したもので、被測定光ファイバ１に周
波数ｆの光を入射すると、この被測定光ファイバ１中に
おいて入射光と音響フォノンとの相互作用により周波数
ｆ−ｆbの光が後方に散乱される。ｆbはブリルアン周波
数シフトと称され、光ファイバ１の歪に比例して変化す
るので、ブリルアン周波数シフトｆbを測定することに
より、光ファイバ１中の歪を測定することが可能であ
る。この測定器では、被測定光ファイバ１の一端にＤＦ
Ｂ−ＬＤ２により周波数が約１０ＭＨｚずつ変化するポ
ンプ光を、他端にＤＦＢ−ＬＤ３により周波数が一定の
プローブ光をそれぞれ入射させて、被測定光ファイバ１
及び参照光ファイバ１１各々のブリルアン後方散乱光の
周波数νBの相対周波数差を測定する。通常、ブリルア
ン後方散乱光は微弱であるので、ノイズを防ぐために多
重平均化処理することにより、被測定光ファイバ１の長
さ方向に局在する歪分布が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のロー
ドセル等を用いた装置では、予め所定の位置にロードセ
ル等を設置しておかなければならず、布設されている光
ファイバの任意の位置における張力歪の時間変化、すな
わち振動を測定することができないという問題点があっ
た。また、上記の光ファイバ歪分布測定器では、ポンプ
光の周波数を約１０ＭＨｚずつ正確に変化させなければ
ならないという問題点、及びポンプ光の周波数を変化さ
せて測定していることと、被測定光ファイバ１及び参照
光ファイバ１１各々より出射するブリルアン後方散乱光
が弱いために、周波数の変化及び多重平均化処理に要す
る時間が併せて数分間程度必要になり、高速で計測する
ことが難しいという問題点があった。また、数Ｈｚ程度
の振動を測定することができないという問題点もあっ
た。
ドセル等を用いた装置では、予め所定の位置にロードセ
ル等を設置しておかなければならず、布設されている光
ファイバの任意の位置における張力歪の時間変化、すな
わち振動を測定することができないという問題点があっ
た。また、上記の光ファイバ歪分布測定器では、ポンプ
光の周波数を約１０ＭＨｚずつ正確に変化させなければ
ならないという問題点、及びポンプ光の周波数を変化さ
せて測定していることと、被測定光ファイバ１及び参照
光ファイバ１１各々より出射するブリルアン後方散乱光
が弱いために、周波数の変化及び多重平均化処理に要す
る時間が併せて数分間程度必要になり、高速で計測する
ことが難しいという問題点があった。また、数Ｈｚ程度
の振動を測定することができないという問題点もあっ
た。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、ポンプ光の周波数変化、多重平均化処理等
を行うことなく、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変
化、すなわち振動を測定することができ、さらに、その
長手方向の分布を測定することのできる光ファイバ歪測
定装置を提供することを目的としている。
のであって、ポンプ光の周波数変化、多重平均化処理等
を行うことなく、光ファイバ中に生じる張力歪の時間変
化、すなわち振動を測定することができ、さらに、その
長手方向の分布を測定することのできる光ファイバ歪測
定装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な光ファイバ歪測定装置を採用し
た。すなわち、請求項１記載の光ファイバ歪測定装置
は、被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、当
該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第１
の光分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブリ
ルアン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り出
し、増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射させ
る光増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器または
前記被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた第
２の光分岐器と、該第２の光分岐器により分岐されたブ
リルアン後方散乱光と前記第１の光分岐器により分岐さ
れたポンプ光を検出し、該ブリルアン後方散乱光と前記
ポンプ光との周波数差を測定する周波数差測定手段とを
備えたものである。
に、本発明は次の様な光ファイバ歪測定装置を採用し
た。すなわち、請求項１記載の光ファイバ歪測定装置
は、被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、当
該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第１
の光分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブリ
ルアン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り出
し、増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射させ
る光増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器または
前記被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた第
２の光分岐器と、該第２の光分岐器により分岐されたブ
リルアン後方散乱光と前記第１の光分岐器により分岐さ
れたポンプ光を検出し、該ブリルアン後方散乱光と前記
ポンプ光との周波数差を測定する周波数差測定手段とを
備えたものである。
【０００７】請求項２記載の光ファイバ歪測定装置は、
被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、当該光
源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第１の光
分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブリルア
ン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り出し、
増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射させる光
増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器または前記
被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた第２の
光分岐器と、前記光源と前記第１の光分岐器との間に設
けられ、前記ポンプ光をパルス化する第１の光スイッチ
と、前記光増幅器の入射側に設けられ、前記ブリルアン
後方散乱光を前記被測定光ファイバの長手方向の任意の
位置より発生するパルス光として切り出す第２の光スイ
ッチと、前記第２の光分岐器により分岐されたブリルア
ン後方散乱光と前記光源より出射されたポンプ光を検出
し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数
差を測定する周波数差測定手段とを備えたものである。
被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、当該光
源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第１の光
分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブリルア
ン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り出し、
増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射させる光
増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器または前記
被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた第２の
光分岐器と、前記光源と前記第１の光分岐器との間に設
けられ、前記ポンプ光をパルス化する第１の光スイッチ
と、前記光増幅器の入射側に設けられ、前記ブリルアン
後方散乱光を前記被測定光ファイバの長手方向の任意の
位置より発生するパルス光として切り出す第２の光スイ
ッチと、前記第２の光分岐器により分岐されたブリルア
ン後方散乱光と前記光源より出射されたポンプ光を検出
し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数
差を測定する周波数差測定手段とを備えたものである。
【０００８】請求項３記載の光ファイバ歪測定装置は、
前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散乱光と
前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値に基づ
き被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化を求め
る歪測定手段としたものである。
前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散乱光と
前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値に基づ
き被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化を求め
る歪測定手段としたものである。
【０００９】本発明の請求項１記載の光ファイバ歪測定
装置では、被測定光ファイバ、第１の光分岐器、光増幅
器及び第２の光分岐器により、リング状の光ファイバ伝
送路を構成し、光源により被測定光ファイバにポンプ光
を入射させる。該被測定光ファイバでは、ポンプ光が通
過する際にブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ光と
は逆方向に伝搬する。このブリルアン後方散乱光を第１
の光分岐器を介して取り出し光増幅器で増幅する。この
増幅されたブリルアン後方散乱光はその一部が第２の光
分岐器を介して周波数差測定手段に導入され、他の大部
分は再度前記被測定光ファイバに入射される。この動作
を繰り返し行うことにより、ブリルアン後方散乱光が漸
次選択的に増幅されるとともに、他の周波数の光が減衰
していく。
装置では、被測定光ファイバ、第１の光分岐器、光増幅
器及び第２の光分岐器により、リング状の光ファイバ伝
送路を構成し、光源により被測定光ファイバにポンプ光
を入射させる。該被測定光ファイバでは、ポンプ光が通
過する際にブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ光と
は逆方向に伝搬する。このブリルアン後方散乱光を第１
の光分岐器を介して取り出し光増幅器で増幅する。この
増幅されたブリルアン後方散乱光はその一部が第２の光
分岐器を介して周波数差測定手段に導入され、他の大部
分は再度前記被測定光ファイバに入射される。この動作
を繰り返し行うことにより、ブリルアン後方散乱光が漸
次選択的に増幅されるとともに、他の周波数の光が減衰
していく。
【００１０】周波数差測定手段では、この増幅されたブ
リルアン後方散乱光と前記第１の光分岐器により分岐さ
れたポンプ光とを検出し、該ブリルアン後方散乱光と前
記ポンプ光との周波数差を測定する。この測定装置で
は、光強度の大きなブリルアン後方散乱光が得られ、し
たがって、従来のように平均化処理を行う必要がなくな
る。また、プローブ光が不要になり、測定に要する時間
が短縮されることにより、被測定光ファイバ中に発生す
る張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振動をリア
ルタイムで測定することが可能になる。
リルアン後方散乱光と前記第１の光分岐器により分岐さ
れたポンプ光とを検出し、該ブリルアン後方散乱光と前
記ポンプ光との周波数差を測定する。この測定装置で
は、光強度の大きなブリルアン後方散乱光が得られ、し
たがって、従来のように平均化処理を行う必要がなくな
る。また、プローブ光が不要になり、測定に要する時間
が短縮されることにより、被測定光ファイバ中に発生す
る張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振動をリア
ルタイムで測定することが可能になる。
【００１１】請求項２記載の光ファイバ歪測定装置で
は、被測定光ファイバ、第１の光分岐器、第２の光スイ
ッチ、第２の光分岐器及び光増幅器により、リング状の
光ファイバ伝送路を構成し、光源により出射するポンプ
光を第１の光スイッチでパルス化し、このパルス化した
ポンプ光を被測定光ファイバに入射させる。該被測定光
ファイバでは、パルス化されたポンプ光が通過する際に
各位置に応じたブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ
光とは逆方向に伝搬する。このブリルアン後方散乱光を
第１の光分岐器を介して取り出し、第２の光スイッチで
パルス化させた後、光増幅器で増幅する。このパルス化
されたブリルアン後方散乱光はその一部が第２の光分岐
器を介して周波数差測定手段に導入され、他の大部分は
再度前記被測定光ファイバに入射される。この動作を繰
り返し行うことにより、パルス化されたブリルアン後方
散乱光が漸次選択的に増幅されるとともに、他の周波数
の光が減衰していく。
は、被測定光ファイバ、第１の光分岐器、第２の光スイ
ッチ、第２の光分岐器及び光増幅器により、リング状の
光ファイバ伝送路を構成し、光源により出射するポンプ
光を第１の光スイッチでパルス化し、このパルス化した
ポンプ光を被測定光ファイバに入射させる。該被測定光
ファイバでは、パルス化されたポンプ光が通過する際に
各位置に応じたブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ
光とは逆方向に伝搬する。このブリルアン後方散乱光を
第１の光分岐器を介して取り出し、第２の光スイッチで
パルス化させた後、光増幅器で増幅する。このパルス化
されたブリルアン後方散乱光はその一部が第２の光分岐
器を介して周波数差測定手段に導入され、他の大部分は
再度前記被測定光ファイバに入射される。この動作を繰
り返し行うことにより、パルス化されたブリルアン後方
散乱光が漸次選択的に増幅されるとともに、他の周波数
の光が減衰していく。
【００１２】周波数差測定手段では、このパルス化され
増幅されたブリルアン後方散乱光と前記光源より出射さ
れたポンプ光とを検出し、該ブリルアン後方散乱光と前
記ポンプ光との周波数差を測定する。この周波数差が得
られれば、被測定光ファイバに加わる張力歪量の時間変
化の長手方向の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手
方向の分布が求められる。この装置では、第１及び第２
の光スイッチ各々の動作のタイミングを制御することに
より、被測定光ファイバ中に発生する張力歪の時間変化
の長手方向の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手方
向の分布をリアルタイムで測定することが可能になる。
増幅されたブリルアン後方散乱光と前記光源より出射さ
れたポンプ光とを検出し、該ブリルアン後方散乱光と前
記ポンプ光との周波数差を測定する。この周波数差が得
られれば、被測定光ファイバに加わる張力歪量の時間変
化の長手方向の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手
方向の分布が求められる。この装置では、第１及び第２
の光スイッチ各々の動作のタイミングを制御することに
より、被測定光ファイバ中に発生する張力歪の時間変化
の長手方向の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手方
向の分布をリアルタイムで測定することが可能になる。
【００１３】請求項３記載の光ファイバ歪測定装置で
は、前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散乱
光と前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値に
基づき被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化を
求める歪測定手段としたことにより、被測定光ファイバ
に生じる張力歪の時間変化、またはこの時間変化の長手
方向の分布のいずれかまたは双方を高速かつリアルタイ
ムで求めることが可能になる。
は、前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散乱
光と前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値に
基づき被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化を
求める歪測定手段としたことにより、被測定光ファイバ
に生じる張力歪の時間変化、またはこの時間変化の長手
方向の分布のいずれかまたは双方を高速かつリアルタイ
ムで求めることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光ファイバ歪測定
装置の各実施形態について説明する。
装置の各実施形態について説明する。
【００１５】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態の光ファイバ歪測定装置を示す構成図であ
り、図において、２１は被測定光ファイバ１にポンプ光
を入射する１．５５μｍ帯域のＬＤ（レーザダイオー
ド：光源）、２２はＬＤ２１と被測定光ファイバ１との
間に設けられたカプラ（第１の光分岐器）、２３ａ〜２
３ｄは光アイソレータ、２４は１．４８μｍ帯域の励起
光源とＥｒ3+ドープ光ファイバとを備え、被測定光ファ
イバ１中に発生するブリルアン後方散乱光をカプラ２２
を介して取り出し、増幅した後に再度被測定光ファイバ
１に入射させるＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光ファイバ増幅
器）、２５はＥＤＦＡ２４の出射側に設けられた光フィ
ルタ、２６は光アイソレータ２３ｂと被測定光ファイバ
１との間に設けられたカプラ（第２の光分岐器）、２７
はカプラ２２により分岐されたブリルアン後方散乱光と
カプラ２６により分岐されたポンプ光とを合波するカプ
ラ、２８はこの合波されたポンプ光及びブリルアン後方
散乱光を検出し電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器、２９
はブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差を測定
するスペクトラムアナライザ（周波数差測定手段）であ
る。
の実施形態の光ファイバ歪測定装置を示す構成図であ
り、図において、２１は被測定光ファイバ１にポンプ光
を入射する１．５５μｍ帯域のＬＤ（レーザダイオー
ド：光源）、２２はＬＤ２１と被測定光ファイバ１との
間に設けられたカプラ（第１の光分岐器）、２３ａ〜２
３ｄは光アイソレータ、２４は１．４８μｍ帯域の励起
光源とＥｒ3+ドープ光ファイバとを備え、被測定光ファ
イバ１中に発生するブリルアン後方散乱光をカプラ２２
を介して取り出し、増幅した後に再度被測定光ファイバ
１に入射させるＥＤＦＡ（Ｅｒドープ光ファイバ増幅
器）、２５はＥＤＦＡ２４の出射側に設けられた光フィ
ルタ、２６は光アイソレータ２３ｂと被測定光ファイバ
１との間に設けられたカプラ（第２の光分岐器）、２７
はカプラ２２により分岐されたブリルアン後方散乱光と
カプラ２６により分岐されたポンプ光とを合波するカプ
ラ、２８はこの合波されたポンプ光及びブリルアン後方
散乱光を検出し電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器、２９
はブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差を測定
するスペクトラムアナライザ（周波数差測定手段）であ
る。
【００１６】この測定装置では、被測定光ファイバ１、
カプラ２２、ＥＤＦＡ２４、光フィルタ２５、光アイソ
レータ２３ｂ及びカプラ２６によりリング状の光ファイ
バ伝送路が構成されている。
カプラ２２、ＥＤＦＡ２４、光フィルタ２５、光アイソ
レータ２３ｂ及びカプラ２６によりリング状の光ファイ
バ伝送路が構成されている。
【００１７】次に、この測定装置の動作について説明す
る。ＬＤ２１によりＣＷ光であるポンプ光を出射させ、
光アイソレータ２３ａ及びカプラ２２を介して被測定光
ファイバ１に入射させる。被測定光ファイバ１では、こ
のポンプ光が通過する際に音響フォノンと相互作用する
ことによりブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ光と
は逆方向に伝搬する。このポンプ光は被測定光ファイバ
１を通過した後、光アイソレータ２３ｂにより進行が阻
止される。このブリルアン後方散乱光をカプラ２２を介
して取り出しＥＤＦＡ２４で選択的に増幅する。増幅さ
れたブリルアン後方散乱光はその一部が光フィルタ２
５、光アイソレータ２３ｂ、カプラ２６、光アイソレー
タ２３ｄ及びカプラ２７を順次介してＯ／Ｅ変換器２８
に入射し電気信号に変換される。
る。ＬＤ２１によりＣＷ光であるポンプ光を出射させ、
光アイソレータ２３ａ及びカプラ２２を介して被測定光
ファイバ１に入射させる。被測定光ファイバ１では、こ
のポンプ光が通過する際に音響フォノンと相互作用する
ことによりブリルアン後方散乱光が発生し、ポンプ光と
は逆方向に伝搬する。このポンプ光は被測定光ファイバ
１を通過した後、光アイソレータ２３ｂにより進行が阻
止される。このブリルアン後方散乱光をカプラ２２を介
して取り出しＥＤＦＡ２４で選択的に増幅する。増幅さ
れたブリルアン後方散乱光はその一部が光フィルタ２
５、光アイソレータ２３ｂ、カプラ２６、光アイソレー
タ２３ｄ及びカプラ２７を順次介してＯ／Ｅ変換器２８
に入射し電気信号に変換される。
【００１８】また、カプラ２２により分岐されたポンプ
光は、光アイソレータ２３ｃ、カプラ２７を介してＯ／
Ｅ変換器２８に入射し電気信号に変換される。これらの
電気信号はスペクトラムアナライザ２９に入力されてブ
リルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差（ブリルア
ンシフト量）が電気的に測定される。被測定光ファイバ
１においては、温度を一定にした場合、ブリルアン後方
散乱光とポンプ光との周波数差（ブリルアンシフト量）
は光ファイバの歪量に依存することが知られており、そ
の比例係数は１．５５μｍ帯域で約４５０ＭＨｚ／％で
ある。
光は、光アイソレータ２３ｃ、カプラ２７を介してＯ／
Ｅ変換器２８に入射し電気信号に変換される。これらの
電気信号はスペクトラムアナライザ２９に入力されてブ
リルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差（ブリルア
ンシフト量）が電気的に測定される。被測定光ファイバ
１においては、温度を一定にした場合、ブリルアン後方
散乱光とポンプ光との周波数差（ブリルアンシフト量）
は光ファイバの歪量に依存することが知られており、そ
の比例係数は１．５５μｍ帯域で約４５０ＭＨｚ／％で
ある。
【００１９】一方、他の大部分のブリルアン後方散乱光
は再度被測定光ファイバ１に入射される。このブリルア
ン後方散乱光は、リング状の光ファイバ伝送路を周回す
る毎に被測定光ファイバ１においてブリルアン増幅さ
れ、光強度の大きなブリルアン後方散乱光となり、他の
周波数の光は漸次減衰していく。この過程において、ブ
リルアン後方散乱光は漸次増幅され、最終的に一定の光
強度に落ち着く（定常状態）が、この過程に要する時間
は測定しようとする数Ｈｚ程度の振動の時間周期に比
べ、十分に小さい。この測定装置では、光強度の大きな
ブリルアン後方散乱光が得られるので、従来のように平
均化処理を行う必要がない。また、プローブ光が不要に
なるので、測定に要する時間が短縮され、被測定光ファ
イバ１中に発生する張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ
程度の振動をリアルタイムで測定することが可能にな
る。
は再度被測定光ファイバ１に入射される。このブリルア
ン後方散乱光は、リング状の光ファイバ伝送路を周回す
る毎に被測定光ファイバ１においてブリルアン増幅さ
れ、光強度の大きなブリルアン後方散乱光となり、他の
周波数の光は漸次減衰していく。この過程において、ブ
リルアン後方散乱光は漸次増幅され、最終的に一定の光
強度に落ち着く（定常状態）が、この過程に要する時間
は測定しようとする数Ｈｚ程度の振動の時間周期に比
べ、十分に小さい。この測定装置では、光強度の大きな
ブリルアン後方散乱光が得られるので、従来のように平
均化処理を行う必要がない。また、プローブ光が不要に
なるので、測定に要する時間が短縮され、被測定光ファ
イバ１中に発生する張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ
程度の振動をリアルタイムで測定することが可能にな
る。
【００２０】図２は、リング増幅による歪振動現象の一
測定例を示す図であり、長さ１３３ｍの被測定光ファイ
バ１に、歪変動幅０．１４％（ブリルアンシフト量換算
で約６０ＭＨｚ）、歪変動周波数０．５Ｈｚの周期的歪
振動を加え、スペクトルアナライザ２９により０．１秒
周期で計１１回繰り返し測定を行って得られたブリルア
ンスペクトルを重畳したものである。この図によれば、
歪の振動に対して十分追随して測定がなされていること
が明かである。
測定例を示す図であり、長さ１３３ｍの被測定光ファイ
バ１に、歪変動幅０．１４％（ブリルアンシフト量換算
で約６０ＭＨｚ）、歪変動周波数０．５Ｈｚの周期的歪
振動を加え、スペクトルアナライザ２９により０．１秒
周期で計１１回繰り返し測定を行って得られたブリルア
ンスペクトルを重畳したものである。この図によれば、
歪の振動に対して十分追随して測定がなされていること
が明かである。
【００２１】以上説明したように、本実施形態の測定装
置によれば、光強度の大きなブリルアン後方散乱光が得
られるので、従来のような平均化処理が不要になる。ま
た、プローブ光が不要になるので、測定に要する時間を
短縮することができ、被測定光ファイバ１中に発生する
張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振動をリアル
タイムで測定することができる。また、ブリルアン後方
散乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイバの歪測
定、例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の歪測定を
容易に行うことができる。
置によれば、光強度の大きなブリルアン後方散乱光が得
られるので、従来のような平均化処理が不要になる。ま
た、プローブ光が不要になるので、測定に要する時間を
短縮することができ、被測定光ファイバ１中に発生する
張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振動をリアル
タイムで測定することができる。また、ブリルアン後方
散乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイバの歪測
定、例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の歪測定を
容易に行うことができる。
【００２２】なお、スペクトラムアナライザ２９の替わ
りに周波数カウンタ（歪測定手段）を用いれば、被測定
光ファイバ１に生じる張力歪の時間変化、すなわち数Ｈ
ｚ程度の振動を直接、しかも高速かつリアルタイムで容
易に求めることができる。
りに周波数カウンタ（歪測定手段）を用いれば、被測定
光ファイバ１に生じる張力歪の時間変化、すなわち数Ｈ
ｚ程度の振動を直接、しかも高速かつリアルタイムで容
易に求めることができる。
【００２３】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態の光ファイバ歪測定装置を示す構成図であ
り、図３において図１と同一の構成要素には同一の符号
が付してある。図において、３１はＬＤ２１とカプラ２
２との間に設けられ、ＬＤ２１から出射されるポンプ光
をパルス化する第１の光スイッチ、３２はカプラ、３３
はＥＤＦＡ２４の入射側に設けられ、周回するブリルア
ン後方散乱光を被測定光ファイバ１の長手方向の任意の
位置より発生するブリルアン後方散乱光としてパルス状
に切り出す第２の光スイッチ、３４，３５はドライバ、
３６は２チャンネルのパルスジェネレータ、３７はブリ
ルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差を計測する周
波数カウンタ（歪測定手段）、３８はオシロスコープで
ある。
の実施形態の光ファイバ歪測定装置を示す構成図であ
り、図３において図１と同一の構成要素には同一の符号
が付してある。図において、３１はＬＤ２１とカプラ２
２との間に設けられ、ＬＤ２１から出射されるポンプ光
をパルス化する第１の光スイッチ、３２はカプラ、３３
はＥＤＦＡ２４の入射側に設けられ、周回するブリルア
ン後方散乱光を被測定光ファイバ１の長手方向の任意の
位置より発生するブリルアン後方散乱光としてパルス状
に切り出す第２の光スイッチ、３４，３５はドライバ、
３６は２チャンネルのパルスジェネレータ、３７はブリ
ルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差を計測する周
波数カウンタ（歪測定手段）、３８はオシロスコープで
ある。
【００２４】この測定装置では、被測定光ファイバ１、
カプラ２２、光スイッチ３３、カプラ２６、光アイソレ
ータ２３ｅ、ＥＤＦＡ２４、光フィルタ２５及び光アイ
ソレータ２３ｂによりリング状の光ファイバ伝送路が構
成されている。
カプラ２２、光スイッチ３３、カプラ２６、光アイソレ
ータ２３ｅ、ＥＤＦＡ２４、光フィルタ２５及び光アイ
ソレータ２３ｂによりリング状の光ファイバ伝送路が構
成されている。
【００２５】次に、この測定装置の動作について説明す
る。ＬＤ２１によりポンプ光を出射させてカプラ３２に
より２つに分岐した後、パルスジェネレータ３６及びド
ライバ３４を用いて光スイッチ３１を開閉し、一方のポ
ンプ光をパルス化し、このパルス化したポンプ光をカプ
ラ２２を介して被測定光ファイバ１に入射させる。被測
定光ファイバ１では、このポンプ光が通過する際に長手
方向の各位置に対応したブリルアン後方散乱光が発生
し、ポンプ光とは逆方向に伝搬する。このブリルアン後
方散乱光をカプラ２２を介して取り出し、光スイッチ３
３でパルス化させる。
る。ＬＤ２１によりポンプ光を出射させてカプラ３２に
より２つに分岐した後、パルスジェネレータ３６及びド
ライバ３４を用いて光スイッチ３１を開閉し、一方のポ
ンプ光をパルス化し、このパルス化したポンプ光をカプ
ラ２２を介して被測定光ファイバ１に入射させる。被測
定光ファイバ１では、このポンプ光が通過する際に長手
方向の各位置に対応したブリルアン後方散乱光が発生
し、ポンプ光とは逆方向に伝搬する。このブリルアン後
方散乱光をカプラ２２を介して取り出し、光スイッチ３
３でパルス化させる。
【００２６】ここでは、被測定光ファイバ１の測定した
い位置より発生したブリルアン後方散乱光のみをパルス
化して切り出すように、パルスジェネレータ３６及びド
ライバ３５を用いて、このブリルアン後方散乱光が光ス
イッチ３３に到達するまでの時間ｔの遅れで該光スイッ
チ３３を開閉する。例えば、リング状の光ファイバ伝送
路の全長をＬ、この中を伝搬する光の速度をｖとしたと
きに、時間間隔Ｔ（＝Ｌ／ｖ）なるタイミングで光スイ
ッチ３３を開閉すれば、パルス化されたブリルアン後方
散乱光が発生した位置で、このブリルアン後方散乱光と
次に入射してくるパルス化されたポンプ光とを衝突させ
ることができる。
い位置より発生したブリルアン後方散乱光のみをパルス
化して切り出すように、パルスジェネレータ３６及びド
ライバ３５を用いて、このブリルアン後方散乱光が光ス
イッチ３３に到達するまでの時間ｔの遅れで該光スイッ
チ３３を開閉する。例えば、リング状の光ファイバ伝送
路の全長をＬ、この中を伝搬する光の速度をｖとしたと
きに、時間間隔Ｔ（＝Ｌ／ｖ）なるタイミングで光スイ
ッチ３３を開閉すれば、パルス化されたブリルアン後方
散乱光が発生した位置で、このブリルアン後方散乱光と
次に入射してくるパルス化されたポンプ光とを衝突させ
ることができる。
【００２７】このパルス化されたブリルアン後方散乱光
は、パルス化されたポンプ光によりさらにブリルアン増
幅を受け、光強度が増加するので、被測定光ファイバ１
の任意の位置より発生したブリルアン後方散乱光を光強
度の高いパルス光として切り出すことができる。ここ
で、時間ｔの遅れを様々に変化させることにより、リン
グ状の光ファイバ伝送路の任意の位置の歪の測定が可能
になり、被測定光ファイバ１中の長手方向の歪分布の測
定が可能になる。
は、パルス化されたポンプ光によりさらにブリルアン増
幅を受け、光強度が増加するので、被測定光ファイバ１
の任意の位置より発生したブリルアン後方散乱光を光強
度の高いパルス光として切り出すことができる。ここ
で、時間ｔの遅れを様々に変化させることにより、リン
グ状の光ファイバ伝送路の任意の位置の歪の測定が可能
になり、被測定光ファイバ１中の長手方向の歪分布の測
定が可能になる。
【００２８】このブリルアン後方散乱光をカプラ２６に
より２つに分岐し、その一部を光アイソレータ２３ｄ及
びカプラ２７を介してＯ／Ｅ変換器２８に入射させ電気
信号に変換させる。一方、大部分のブリルアン後方散乱
光を光アイソレータ２３ｅを介してＥＤＦＡ２４に入射
させ増幅させる。この増幅されたブリルアン後方散乱光
を光フィルタ２５及び光アイソレータ２３ｂを介して再
度被測定光ファイバ１に入射させる。
より２つに分岐し、その一部を光アイソレータ２３ｄ及
びカプラ２７を介してＯ／Ｅ変換器２８に入射させ電気
信号に変換させる。一方、大部分のブリルアン後方散乱
光を光アイソレータ２３ｅを介してＥＤＦＡ２４に入射
させ増幅させる。この増幅されたブリルアン後方散乱光
を光フィルタ２５及び光アイソレータ２３ｂを介して再
度被測定光ファイバ１に入射させる。
【００２９】また、カプラ３２により分岐されたポンプ
光を、光アイソレータ２３ｃを介してカプラ２７に入射
し、そこでパルス化されたブリルアン後方散乱光と合波
し、Ｏ／Ｅ変換器２８に入射させて電気信号に変換す
る。これらの電気信号が周波数カウンタ３７に入力する
ことにより、ブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波
数差（ブリルアンシフト量）が電気的に測定される。一
方、これらの電気信号をオシロスコープ３８に入力させ
れば、ブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差
（ブリルアンシフト量）を目視で観察することができ
る。また、これら電気信号をコンピュータに取り込むこ
とにより、自動的に測定することも可能である。
光を、光アイソレータ２３ｃを介してカプラ２７に入射
し、そこでパルス化されたブリルアン後方散乱光と合波
し、Ｏ／Ｅ変換器２８に入射させて電気信号に変換す
る。これらの電気信号が周波数カウンタ３７に入力する
ことにより、ブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波
数差（ブリルアンシフト量）が電気的に測定される。一
方、これらの電気信号をオシロスコープ３８に入力させ
れば、ブリルアン後方散乱光とポンプ光との周波数差
（ブリルアンシフト量）を目視で観察することができ
る。また、これら電気信号をコンピュータに取り込むこ
とにより、自動的に測定することも可能である。
【００３０】以上説明したように、本実施形態の測定装
置によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏する
ことができる。また、光スイッチ３１，３３各々の開閉
のタイミングを制御することにより、被測定光ファイバ
１中に発生する張力歪の時間変化の長手方向の分布、す
なわち数Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布をリアルタイ
ムで測定することができる。したがって、被測定光ファ
イバ１の任意の位置の張力歪の時間変化、すなわち数Ｈ
ｚ程度の振動を測定することができる。さらに、周波数
カウンタ３７を用いているので、被測定光ファイバ１に
生じる張力歪の時間変化の長手方向の分布、すなわち数
Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布を直接、しかも高速か
つリアルタイムで容易に求めることができる。
置によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏する
ことができる。また、光スイッチ３１，３３各々の開閉
のタイミングを制御することにより、被測定光ファイバ
１中に発生する張力歪の時間変化の長手方向の分布、す
なわち数Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布をリアルタイ
ムで測定することができる。したがって、被測定光ファ
イバ１の任意の位置の張力歪の時間変化、すなわち数Ｈ
ｚ程度の振動を測定することができる。さらに、周波数
カウンタ３７を用いているので、被測定光ファイバ１に
生じる張力歪の時間変化の長手方向の分布、すなわち数
Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布を直接、しかも高速か
つリアルタイムで容易に求めることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の光ファイバ歪測定装置によれば、被測定光ファイ
バにポンプ光を入射する光源と、当該光源と前記被測定
光ファイバとの間に設けられた第１の光分岐器と、前記
被測定光ファイバ中に発生するブリルアン後方散乱光を
前記第１の光分岐器を介して取り出し、増幅した後に再
度前記被測定光ファイバに入射させる光増幅器と、該光
増幅器と前記第１の光分岐器または前記被測定光ファイ
バのいずれかとの間に設けられた第２の光分岐器と、該
第２の光分岐器により分岐されたブリルアン後方散乱光
と前記第１の光分岐器により分岐されたポンプ光を検出
し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数
差を測定する周波数差測定手段とを備えたので、光強度
の大きなブリルアン後方散乱光を得ることができ、従来
のような平均化処理を不要とすることができる。
記載の光ファイバ歪測定装置によれば、被測定光ファイ
バにポンプ光を入射する光源と、当該光源と前記被測定
光ファイバとの間に設けられた第１の光分岐器と、前記
被測定光ファイバ中に発生するブリルアン後方散乱光を
前記第１の光分岐器を介して取り出し、増幅した後に再
度前記被測定光ファイバに入射させる光増幅器と、該光
増幅器と前記第１の光分岐器または前記被測定光ファイ
バのいずれかとの間に設けられた第２の光分岐器と、該
第２の光分岐器により分岐されたブリルアン後方散乱光
と前記第１の光分岐器により分岐されたポンプ光を検出
し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数
差を測定する周波数差測定手段とを備えたので、光強度
の大きなブリルアン後方散乱光を得ることができ、従来
のような平均化処理を不要とすることができる。
【００３２】また、プローブ光が不要になるので、測定
に要する時間を短縮することができ、被測定光ファイバ
中に生じる張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振
動をリアルタイムで測定することができる。また、ブリ
ルアン後方散乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイ
バの歪測定、例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の
歪測定を容易に行うことができる。
に要する時間を短縮することができ、被測定光ファイバ
中に生じる張力歪の時間変化、すなわち数Ｈｚ程度の振
動をリアルタイムで測定することができる。また、ブリ
ルアン後方散乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイ
バの歪測定、例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の
歪測定を容易に行うことができる。
【００３３】請求項２記載の光ファイバ歪測定装置によ
れば、被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、
当該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第
１の光分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブ
リルアン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り
出し、増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射さ
せる光増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器また
は前記被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた
第２の光分岐器と、前記光源と前記第１の光分岐器との
間に設けられ、前記ポンプ光をパルス化する第１の光ス
イッチと、前記光増幅器の入射側に設けられ、前記ブリ
ルアン後方散乱光を前記被測定光ファイバの長手方向の
任意の位置より発生するパルス光として切り出す第２の
光スイッチと、前記第２の光分岐器により分岐されたブ
リルアン後方散乱光と前記光源より出射するポンプ光を
検出し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周
波数差を測定する周波数差測定手段とを備えたので、光
強度の大きなブリルアン後方散乱光を得ることができ、
従来のような平均化処理を不要とすることができる。
れば、被測定光ファイバにポンプ光を入射する光源と、
当該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第
１の光分岐器と、前記被測定光ファイバ中に発生するブ
リルアン後方散乱光を前記第１の光分岐器を介して取り
出し、増幅した後に再度前記被測定光ファイバに入射さ
せる光増幅器と、該光増幅器と前記第１の光分岐器また
は前記被測定光ファイバのいずれかとの間に設けられた
第２の光分岐器と、前記光源と前記第１の光分岐器との
間に設けられ、前記ポンプ光をパルス化する第１の光ス
イッチと、前記光増幅器の入射側に設けられ、前記ブリ
ルアン後方散乱光を前記被測定光ファイバの長手方向の
任意の位置より発生するパルス光として切り出す第２の
光スイッチと、前記第２の光分岐器により分岐されたブ
リルアン後方散乱光と前記光源より出射するポンプ光を
検出し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周
波数差を測定する周波数差測定手段とを備えたので、光
強度の大きなブリルアン後方散乱光を得ることができ、
従来のような平均化処理を不要とすることができる。
【００３４】また、プローブ光が不要になるので、測定
に要する時間を短縮することができ、被測定光ファイバ
中に生じる張力歪の時間変化、すなわち振動をリアルタ
イムで測定することができる。また、ブリルアン後方散
乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイバの歪測定、
例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の歪測定を容易
に行うことができる。さらに、第１及び第２の光スイッ
チ各々の開閉のタイミングを制御することにより、被測
定光ファイバ中に発生する張力歪の時間変化の長手方向
の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布を
リアルタイムで測定することができる。したがって、被
測定光ファイバの任意の位置の張力歪の時間変化、すな
わち数Ｈｚ程度の振動を測定することができる。
に要する時間を短縮することができ、被測定光ファイバ
中に生じる張力歪の時間変化、すなわち振動をリアルタ
イムで測定することができる。また、ブリルアン後方散
乱光の増幅率が高いので、短尺の光ファイバの歪測定、
例えば、数ｍ程度の光ケーブルの解体時の歪測定を容易
に行うことができる。さらに、第１及び第２の光スイッ
チ各々の開閉のタイミングを制御することにより、被測
定光ファイバ中に発生する張力歪の時間変化の長手方向
の分布、すなわち数Ｈｚ程度の振動の長手方向の分布を
リアルタイムで測定することができる。したがって、被
測定光ファイバの任意の位置の張力歪の時間変化、すな
わち数Ｈｚ程度の振動を測定することができる。
【００３５】請求項３記載の光ファイバ歪測定装置によ
れば、前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散
乱光と前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値
に基づき被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化
を求める歪測定手段としたので、被測定光ファイバに生
じる張力歪の時間変化、またはこの時間変化の長手方向
の分布のいずれかまたは双方を高速かつリアルタイムで
求めることができる。
れば、前記周波数差測定手段を、前記ブリルアン後方散
乱光と前記ポンプ光との周波数差を測定し、この測定値
に基づき被測定光ファイバ中に生じる張力歪の時間変化
を求める歪測定手段としたので、被測定光ファイバに生
じる張力歪の時間変化、またはこの時間変化の長手方向
の分布のいずれかまたは双方を高速かつリアルタイムで
求めることができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態の光ファイバ歪測定
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図２】 リング増幅による歪振動現象の一測定例を示
す図である。
す図である。
【図３】 本発明の第２の実施形態の光ファイバ歪測定
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図４】 従来の光ファイバ歪分布測定器を示す構成図
である。
である。
１…被測定光ファイバ、２１…ＬＤ（レーザダイオー
ド：光源）、２２…カプラ（第１の光分岐器）、２３ａ
〜２３ｄ…光アイソレータ、２４…ＥＤＦＡ（Ｅｒドー
プ光ファイバ増幅器）、２５…光フィルタ、２６…カプ
ラ（第２の光分岐器）、２７…カプラ、２８…Ｏ／Ｅ変
換器、２９…スペクトラムアナライザ（周波数差測定手
段）、３１…第１の光スイッチ、３２…カプラ、３３…
第２の光スイッチ、３４，３５…ドライバ、３６…パル
スジェネレータ、３７…周波数カウンタ（歪測定手
段）、３８…オシロスコープ。
ド：光源）、２２…カプラ（第１の光分岐器）、２３ａ
〜２３ｄ…光アイソレータ、２４…ＥＤＦＡ（Ｅｒドー
プ光ファイバ増幅器）、２５…光フィルタ、２６…カプ
ラ（第２の光分岐器）、２７…カプラ、２８…Ｏ／Ｅ変
換器、２９…スペクトラムアナライザ（周波数差測定手
段）、３１…第１の光スイッチ、３２…カプラ、３３…
第２の光スイッチ、３４，３５…ドライバ、３６…パル
スジェネレータ、３７…周波数カウンタ（歪測定手
段）、３８…オシロスコープ。
フロントページの続き (72)発明者 小川 理 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号 東京電力株式会社システム研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定光ファイバにポンプ光を入射する
光源と、 当該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第
１の光分岐器と、 前記被測定光ファイバ中に発生するブリルアン後方散乱
光を前記第１の光分岐器を介して取り出し、増幅した後
に再度前記被測定光ファイバに入射させる光増幅器と、 該光増幅器と前記第１の光分岐器または前記被測定光フ
ァイバのいずれかとの間に設けられた第２の光分岐器
と、 該第２の光分岐器により分岐されたブリルアン後方散乱
光と前記第１の光分岐器により分岐されたポンプ光を検
出し、該ブリルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波
数差を測定する周波数差測定手段とを備えたことを特徴
とする光ファイバ歪測定装置。 - 【請求項２】 被測定光ファイバにポンプ光を入射する
光源と、 当該光源と前記被測定光ファイバとの間に設けられた第
１の光分岐器と、 前記被測定光ファイバ中に発生するブリルアン後方散乱
光を前記第１の光分岐器を介して取り出し、増幅した後
に再度前記被測定光ファイバに入射させる光増幅器と、 該光増幅器と前記第１の光分岐器または前記被測定光フ
ァイバのいずれかとの間に設けられた第２の光分岐器
と、 前記光源と前記第１の光分岐器との間に設けられ、前記
ポンプ光をパルス化する第１の光スイッチと、 前記光増幅器の入射側に設けられ、前記ブリルアン後方
散乱光を前記被測定光ファイバの長手方向の任意の位置
より発生するパルス光として切り出す第２の光スイッチ
と、 前記第２の光分岐器により分岐されたブリルアン後方散
乱光と前記光源より出射されたポンプ光を検出し、該ブ
リルアン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数差を測定
する周波数差測定手段とを備えたことを特徴とする光フ
ァイバ歪測定装置。 - 【請求項３】 前記周波数差測定手段を、前記ブリルア
ン後方散乱光と前記ポンプ光との周波数差を測定し、こ
の測定値に基づき被測定光ファイバ中に生じる張力歪の
時間変化を求める歪測定手段としたことを特徴とする請
求項１または２のいずれか１項記載の光ファイバ歪測定
装置。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016080600A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバの測定方法および測定装置 |
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-
1995
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007063774A1 (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-07 | The University Of Tokyo | 光ファイバ特性測定装置及び光ファイバ特性測定方法 |
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| GB2443993B (en) * | 2005-12-01 | 2010-03-24 | Yokogawa Electric Corp | Optical fiber characteristic measuring apparatus and optical fiber characteristic measuring method |
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