JPH0972825A - 多芯ファイバ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多芯ファイバ検査装置において、安価な装置
構成により、ファイバの順番と損失を効率よく測定でき
るようにする。 【解決手段】 多芯ファイバに光を入力するための光源
１’と光切換器２と、多芯ファイバのそれぞれの出射光
４Ａ〜４Ｄを、径方向の長さが異なる複数のスリットが
形成され、モータ７により回転駆動される円盤６に与
え、各出射光４Ａ〜４Ｄに対応した周波数の異なるパル
ス変調光５Ａ〜５Ｄを各スリットから得る。そして、こ
れらのパルス変調光５Ａ〜５Ｄの光パワーを光検出器８
とレベル計９’とにより測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信の分野に使
用される、多芯ファイバ検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多芯ファイバの検査には、主に
ファイバの損失測定とファイバの順番の識別という検査
項目がある。ファイバの順番の識別とは、多芯ファイバ
の一端における各ファイバの整列順番と他端における各
ファイバの整列順番との整合がとれていることを確認す
ることを意味する。

【０００３】上記整列順番の整合がとれていないファイ
バを敷設して使用すると、適切なファイバ中を伝送され
てきた光信号が不適切なファイバへ伝送されてしまうた
め、正常な光通信を実現することができない。従って、
多芯ファイバの検査時には、必ずファイバの順番を識別
し、多芯ファイバの両端における各ファイバの整列順番
の整合がとれていることを確認する必要がある。

【０００４】上述したファイバの順番の識別は、多芯フ
ァイバの一端において、当該多芯ファイバを構成する各
ファイバの１つの一端に光を入射し、この光が、当該多
芯ファイバの他端において、入射位置（整列順番）に対
応する位置に他端を有するファイバから出射されるか否
かを光検出器を用いて検出することにより行われる。

【０００５】上述したような多芯ファイバの検査に使用
される従来の多芯ファイバ検査装置について、図５を参
照して説明する。図５において、３は検査対象たる多芯
ファイバであり、４本のファイバ３Ａ〜３Ｄを束ねて構
成されている。１は多芯ファイバ３の検査に用いられる
光を出力する光源、２は光源１からの出力光の光路を切
り換えて多芯ファイバ３を構成する各ファイバ３Ａ〜３
Ｄへ入射する光切換器である。また、４Ａ〜４Ｄはそれ
ぞれ、各ファイバ３Ａ〜３Ｄからの出射光（ファイバ出
射光）を表す。

【０００６】１０は１芯のファイバからの出射光しか受
けないような小さな受光素子から構成された光検出器、
１１は多芯ファイバ３の各ファイバ３Ａ〜３Ｄの出射光
４Ａ〜４Ｄと光検出器１０の光軸を精密に合わせるため
のＸＹＺステージである。ＸＹＺステージ１１は、各フ
ァイバの間隔に合わせて精密に光検出器１０を移動させ
るものであり、図示せぬ制御部によってその挙動を制御
される。９は光検出器１０の出力信号レベルを測定する
レベル計である。

【０００７】上記構成の多芯ファイバ検査装置を用いた
多芯ファイバの検査において、まず、光源１からの出力
光が光切換器２を介して多芯ファイバ３の一端に入射さ
れる。ここで、実際に光が入射されるのは、各ファイバ
３Ａ〜３Ｄのうち、多芯ファイバ３の一端において１番
目の位置に一端が位置するファイバ（１番目のファイバ
３Ａ）のみである。

【０００８】次に、多芯ファイバ３の他端において１番
目の位置に他端が位置するファイバ（正常時には１番目
のファイバ３Ａ）の出射光を光検出器１０が最大効率で
検出できるよう、ＸＹＺステージ１１が制御・調整され
る。そして、光検出器１０およびレベル計９により、光
が入射されたファイバからの出射光の光パワーＰ１’が
測定される。

【０００９】次に、光切換器２により光源１からの出力
光の光路が切り換えられると、光源１の出射光が多芯フ
ァイバ３の一端において２番目の位置に一端が位置する
ファイバ（２番目のファイバ３Ｂ）のみに入射される。
次に、多芯ファイバ３の他端におけるファイバの各他端
の整列間隔に合わせて、ＸＹＺステージ１１が制御・調
整される。ここでは、多芯ファイバ３の他端において２
番目の位置に他端が位置するファイバ（正常時には２番
目のファイバ３Ｂ）からの出射光が最大効率で検出され
ることになる。そして、光検出器１０およびレベル計９
により、光が入射されたファイバからの出射光の光パワ
ーＰ２’が測定される。

【００１０】以後、順に光切換器２によって光源１から
の出力光の光路を切り換えるとともに、ファイバの各他
端の整列間隔に基づいてＸＹＺステージ１１を制御・調
整することにより、３番目および４番目の出射位置から
の出射光の光パワーＰ３’およびＰ４’が測定される。
上述した測定の結果、各光パワーＰ１’〜Ｐ４’のうち
他の光パワーと比較して明らかに小さなものが存在する
場合、当該光パワーに対応するファイバの途中で異常
（破断等）が発生しているか、当該ファイバの順番が途
中で入れ違っていることが識別できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の多芯ファイバ検査装置において、検査を正確に行う
ためには、光検出器１０が多芯ファイバ３中の１芯のフ
ァイバの出射光しか検出しないようにする必要があり、
そのためには光検出器１０の受光素子の大きさを小さく
する必要がある。

【００１２】しかしながら、ファイバの出射光を正確に
測定するためには、極めて精密に多芯ファイバの位置と
光検出器の位置との光軸合わせをしなければならず、こ
の光軸合わせを簡単にするためには、光検出器の受光素
子を大きくする必要がある。ところが、光検出器の受光
素子を大きくすると、各ファイバが入れ違っていても、
すなわち、正規の位置からズレた位置からの出射光であ
っても、正規の場合と同程度の光パワーを光検出器が検
出してしまい、ファイバの順番を識別できなくなってし
まう。

【００１３】従って、結局は、極めて精密な移動を行う
ことができるステージを使用することにより、受光素子
を大きくすることなく正確な光軸合わせを行う、という
手段を採ることになり、検査のためのコストが嵩んでし
まうという問題があった。なお、各ファイバを順番に測
定するために、ファイバの位置および各ファイバの配置
間隔に合わせて光検出器を正確に移動しなければなら
ず、この要求を満たすために、極めて高精度のステージ
が要求されており、このことが装置の製造コストを上昇
させる一因となっていた。

【００１４】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、高価なステージを使用することなく、多芯
ファイバの各ファイバの順番を正確に識別することがで
きる多芯ファイバ検査装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、検査対象たる多芯ファイバ
へ入射するための連続光を前記多芯ファイバへの各入射
位置へ入射する光源手段と、前記多芯ファイバからの出
射光をその出射位置で特定される周波数のパルス光に変
調するパルス変調手段と、前記パルス光を電気信号に変
換する光検出器と、前記電気信号を周波数弁別し弁別さ
れた信号に基づいて該入射位置に対応する出射位置から
の出射光のパワーを測定するレベル計とを具備すること
を特徴としている。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、上記構成に
おいて、前記パルス変調手段は、複数のスリットが設け
られ、前記多芯ファイバからの出射光を遮断するよう前
記多芯ファイバと前記光検出器との間に配置される円盤
と、前記円盤を回転駆動する駆動用モータとを有するこ
とを特徴としている。

【００１７】上記構成によれば、多芯ファイバを構成す
る各ファイバからの出射光は、パルス変調手段によって
出射位置で特定される周波数のパルス光に変調される。
このパルス光は光検出器によって電気信号に変換され、
レベル計によって周波数弁別される。レベル計は、弁別
された信号に基づいて該入射位置に対応する出射位置か
らの出射光のパワーを測定する。レベル計で測定される
パワーは、多芯ファイバの各ファイバの順番が入れ違っ
ている場合に‘０’となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施
形態による多芯ファイバ検査装置の構成を示すブロック
図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付し、
その説明を省略する。なお、以下の説明は、検査対象と
して、４本のファイバ３Ａ〜３Ｄからなる多芯ファイバ
３を用いた場合のものである。

【００１９】この図に示す多芯ファイバ検査装置が図５
に示されるものと異なる点は、光源１、光検出器１０、
およびレベル計９に代えて１チャンネルの連続光を出力
する光源１’、光検出器８、およびレベル計９’を用い
る点と、ＸＹＺステージ１１が除去された点と、多芯フ
ァイバ３と光検出器８との間に、多芯ファイバ３からの
出射光を遮断するように円盤６を設け、この円盤６をモ
ータ７により一定の速度で回転させるようにした点であ
る。

【００２０】以下、図５に示されるものとの相違点につ
いて、詳細に説明する。まず、図２を参照して円盤６の
構造について説明する。図２は円盤６の構造を示す正面
図であり、この図に示される円盤の半径は、ファイバ３
Ａと３Ｄ間の距離（ただし、ファイバ３を１番目のファ
イバ、ファイバ３Ｄを４番目のファイバとする）より長
く設定されている。

【００２１】この図において、６’は円盤６に設けられ
たスリットであり、円盤６の円周部を切欠いて複数設け
られている。各スリットを形成する３つの側面のうち、
最も内周側の側面は円盤６と同一の中心軸を有する径の
小なる円盤の円周側面の一部となっており、他の２つの
側面は円盤６の径方向の断面の一部となっている。すな
わち、スリット６’は、円盤６の円周方向における長さ
において、中心軸側が短く、かつ円周側面側が長くなる
ような形状に形成されている。なお、各スリット６’の
円周方向の長さは、円盤６の中心軸からの距離に応じて
一意に特定される。

【００２２】また、図２において、４Ａ’〜４Ｄ’は、
それぞれファイバ出射光４Ａ〜４Ｄの軌跡であり、各フ
ァイバ出射光４Ａ〜４Ｄが円盤６に当たって形成される
光点の軌跡を示す。円盤６はモータ７により中心軸を回
転軸として一定の速度で回転されるため、各軌跡４Ａ’
〜４Ｄ’は円盤６の中心軸を中心とした同心円状とな
る。ただし、円盤６にはスリット６’が設けられている
ため、各軌跡は、一部が欠けた同心円となる。

【００２３】スリット６’は、一回転分の各軌跡におい
て、欠落箇所から次の欠落箇所までの時間（角度）が異
なるよう、その深さ（円周面から中心軸方向への長さ）
が設定されている。具体的には、軌跡４Ａ’は一回転に
一度、軌跡４Ｂ’は半回転に一度、軌跡４Ｃ’は１／４
回転に一度、軌跡４Ｄ’は１／８回転に一度だけ欠落す
る。「欠落」とはすなわち光がスリットを通過したこと
を意味しており、後段の光検出器８へ入射される光は、
それぞれ異なる周波数のパルス変調光５Ａ〜５Ｄとな
る。

【００２４】図３に、パルス変調光５Ａ〜５Ｄの波形例
を示す。この図に示されるように、円盤６の外側のスリ
ットを通過したパルス変調光５Ａは、変調周波数が最も
低くなる。この時の変調周波数をｆとすると、円盤の外
側に向け、２ｆ、４ｆ、８ｆと変調周波数が高くなるこ
とが分かる。従って、光切換器２の切り換え順番、すな
わち多芯ファイバ３の各ファイバ３Ａ〜３Ｄの位置と変
調周波数ｆ、２ｆ、４ｆ、８ｆとの間に１対１の相関関
係が成立する。なお、この実施形態では、円盤６を例に
とって説明するが、上記１対１の相関関係さえ成立すれ
ば、板にスリットが設けられたものや、ドラムにスリッ
トを設けたもの等を用いてもよい。

【００２５】また、光検出器８は、パルス変調光５Ａ〜
５Ｄを、自身の位置を変えることなく受光可能な大口径
の受光素子を備えてなる。次に、図４を参照してレベル
計９’について説明する。図４はレベル計９’の構成を
示すブロック図であり、この図において、９Ａは入力段
に設けられる増幅器、９Ｂは増幅器９Ａの後段に設けら
れる周波数弁別器、９Ｃは周波数弁別器９Ｂの後段に設
けられるＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器であり、
Ａ／Ｄ変換器９Ｃの出力データは図示せぬ表示器へ供給
されて表示される。上記周波数弁別器９Ｂは、その通過
周波数をｆ，２ｆ，４ｆ，８ｆのいずれかに設定可能な
ものである。なお、モータ７は、図示せぬ制御手段によ
り制御され、円盤６を一定の速度で回転させる。

【００２６】上述した構成の多芯ファイバ検査装置の動
作について説明する。図１において、まず、光源１’か
らの出力光は、光切換器２を介して多芯ファイバ３の一
端を構成する各ファイバの一端のうち、１番目の一端
（ファイバ３Ａの一端）に入射される。この入射光はフ
ァイバ３Ａ中を伝搬し、当該ファイバ３Ａの他端から出
力される。この出射光（ファイバ出射光４Ａ）は、一定
の速度で回転する円盤６によって出射位置に応じた周波
数のパルス光（パルス変調光５Ａ、周波数ｆ）に変調さ
れ、光検出器８へ入射される。光検出器８に入射された
パルス光は、電気信号に変換され、レベル計９で増幅さ
れた後に予め設定された周波数（ｆ）の信号のみが抽出
され、Ａ／Ｄ変換される。変換後のデータは表示器（図
示略）によって表示される。

【００２７】以後、光切換器２により光源１からの出力
光の光路を順番に切り換え、他の各ファイバについても
同様な測定が行われる。ただし、周波数弁別器９Ｂの通
過周波数も、光切換器２の切り換え動作に対応して順番
に切り換えられる。なお、光パワーの測定は、レベル計
９’において従来の場合と同様に行われる。ファイバ３
Ａ〜３Ｄの途中で異常（破断等）が発生していたり、各
ファイバ３Ａ〜３Ｄの順番が途中で入れ違っていた場合
には、パルス変換光の周波数と周波数弁別器９Ｂの通過
周波数が相違し、検出される光パワーがゼロとなるた
め、容易かつ正確に異常を検出することができる。

【００２８】また、ファイバ３Ａ〜３Ｄの損失を測定す
るには、多芯ファイバ３への入射光の光パワー、すなわ
ち光切換器出射光２Ａ〜２Ｄと、ファイバ出射光４Ａ〜
４Ｄを測定し、その差を算出すればよい。具体的には、
まず、光切換器出射光２Ａ〜２Ｄを光検出器８で受光
し、レベル計９’で各出射光２Ａ〜２Ｄの光パワーＰ２
Ｄを測定する。次に、光切換器２の出力光をファイバ３
Ａに入力し、ファイバ３Ａの出射光４Ａを光検出器８で
受光し、レベル計９で光パワーＰ４Ａを測定する。この
ような処理を、前述した場合と同様に、光切換器２を順
番に切り換えて行い、ファイバ３Ｂ〜３Ｄの出射光４Ｂ
〜４Ｄの光パワーＰ４Ｂ〜Ｐ４Ｄを測定する。

【００２９】それぞれのファイバ３Ａ〜３Ｄの損失は、
以下に示す通りとなる。 ファイバ３Ａの損失： １０logＰ４Ａ−１０logＰ２Ａ［ｄＢ］ ファイバ３Ｂの損失： １０logＰ４Ｂ−１０logＰ２Ｂ［ｄＢ］ ファイバ３Ｃの損失： １０logＰ４Ｃ−１０logＰ２Ｃ［ｄＢ］ ファイバ３Ｄの損失： １０logＰ４Ｄ−１０logＰ２Ｄ［ｄＢ］

【００３０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、受光面積の大きな光検出器を使用できるため、セン
サを移動するための精密なステージを設ける必要がな
く、安価に装置を構成できる。また、異常を検出するだ
けでなく、ファイバの損失も測定することができる。な
お、本実施形態では、４本の多芯ファイバの場合を例に
とって説明したが、勿論、多芯ファイバの本数はこれに
限定されるものではない。また、１チャンネル出力の光
源からの出力光を光切換器で切り換えて出力するように
したが、光切換器を使用せずに多チャンネルの光源を用
いてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周波数弁別した光パワーの有無を測定することにより、
ファイバの順番を確認するようにしたので、安価に装置
を構成でき、かつ多芯ファイバの順番を容易に識別する
ことができるという効果がある。また、多芯ファイバの
損失も測定することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による多芯ファイバ検査装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】同実施形態における円盤６の構造を示す正面図
である。

【図３】同実施形態におけるパルス変調光５Ａ〜５Ｄの
波形例を示す図である。

【図４】同実施形態におけるレベル計９’の構成を示す
ブロック図である。

【図５】従来の多芯ファイバ検査装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１，１’ 光源 ２ 光切換器 ２Ａ〜２Ｄ 光切換器出射光 ３ 多芯ファイバ ３Ａ〜３Ｄ ファイバ ４Ａ〜４Ｄ ファイバ出射光 ５Ａ〜５Ｄ パルス変調光 ６ 円盤 ６’ スリット ７ モータ ８，１０ 光検出器 ９，９’ レベル計 ９Ａ 増幅器 ９Ｂ 周波数弁別器 ９Ｃ Ａ／Ｄ変換器 １１ ＸＹＺステージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象たる多芯ファイバへ入射するた
   めの連続光を前記多芯ファイバへの各入射位置へ入射す
   る光源手段と、 前記多芯ファイバからの出射光をその出射位置で特定さ
   れる周波数のパルス光に変調するパルス変調手段と、 前記パルス光を電気信号に変換する光検出器と、 前記電気信号を周波数弁別し弁別された信号に基づいて
   該入射位置に対応する出射位置からの出射光のパワーを
   測定するレベル計とを具備することを特徴とする多芯フ
   ァイバ検査装置。
2. 【請求項２】 前記パルス変調手段は、 複数のスリットが設けられ、前記多芯ファイバからの出
   射光を遮断するよう前記多芯ファイバと前記光検出器と
   の間に配置される円盤と、 前記円盤を回転駆動する駆動用モータとを有することを
   特徴とする請求項１記載の多芯ファイバ検査装置。