JPH10227722A - 光線路診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型・軽量・持ち運び容易で、簡便に光線路
を診断することができる、安価な光線路診断装置を得
る。 【解決手段】 基準直流電源２３からの直流に発振器１
６からの２７０Ｈｚの矩形波出力を重畳した出力で発光
素子３１を駆動し、その発光素子３１からの光を光カプ
ラ３４およびアダプタ１２を介して被診断光線路に入射
し、被診断光線路により伝搬させられた光をその他方の
端部に接続された光線路診断装置の受光素子３２で受光
し、その受光信号をレンジ切換器４３で増幅度が切り換
えられる可変増幅器４２で増幅し、コンパレータ４４、
４５で基準電圧Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２と比較し、その比較
結果をデコーダ４６でデコードして発光素子４７〜４９
を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバ線路
などの光線路の状態を診断するための光線路診断装置に
関し、とくに伝送損失に関するおおまかな診断を行なう
のに好適な簡易型の光線路診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ線路などの光線路の診断は、
従来では、線路の伝送損失、反射減衰量、破断点検出、
心線対照測定などの各項目についてＯＴＤＲ装置等の専
用の測定器を用いて行なう精密な定量的測定によってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は専用の測定器による精密な測定を行うので、簡易には
光線路の診断を行なうことができない。すなわち、各項
目ごとの専用測定器は、通常、サイズが大きくてかさば
り且つ重量も相当大きく、しかも高価である。これらを
敷設現場等にを持ち込んで測定するのでは、光線路の診
断を簡易に行なうことは到底無理である。

【０００４】一方で、光線路の敷設現場、とくに光加入
者回線の敷設現場等では、精密な定量的測定によるもの
ではなくても、おおまかな診断で足りる場合が多い。こ
のような現場では、厳密な診断よりも、おおまかな診断
でよいから簡易に行なえることへの要望が強い。

【０００５】この発明は、上記に鑑み、小型・軽量・持
ち運び容易で、おおまかな診断ではあるが非常に簡便に
光線路の伝送損失を測定することができる、安価な簡易
型の光線路診断装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明のうち請求項１記載の発明による光線路診
断装置においては、所定の周波数の信号で変調された光
を発生して被診断光線路に入射する発光手段と、該被診
断光線路からの出射光を受光して電気的な受光信号を得
る受光手段と、該受光信号のレベルを第１の基準レベル
およびこれよりは高い第２の基準レベルと比較する比較
手段と、該比較手段の出力に応じて、受光レベルが第１
の基準レベルより低い、第１、第２の基準レベルの間に
ある、第２の基準レベルより高い、の３段階に表示する
表示手段とが備えられることが特徴となっている。

【０００７】この光線路診断装置を被診断光線路の両端
にそれぞれ接続し、一方から入射した光を他方で受光す
ると、その受光レベルは被診断光線路の伝送損失に応じ
たものとなる。この受光レベルは第１、第２の基準レベ
ルと比較され、その比較結果に応じて、受光レベルが第
１の基準レベルより低い、第１、第２の基準レベルの間
にある、第２の基準レベルより高い、の３段階に表示さ
れる。そのため、伝送損失があるレンジに入っている
か、高いか、低いか、がただちに判明する。このような
表示によって、伝送損失が許容範囲内であるかどうかの
大まかな判断を簡易に行うことができる。

【０００８】請求項２記載の発明による光線路診断装置
においては、上記の構成に加えて、受光信号を増幅する
増幅度可変型増幅手段と、該増幅手段の増幅度を手動操
作によって切り換える切り換え手段とがさらに備えられ
ることが特徴となっている。

【０００９】この増幅度可変型増幅手段の増幅度を切り
換え、その増幅手段の出力を第１、第２の基準レベルと
比較すると、基準レベル自体は固定であるが受光レベル
の方が変えられるため、受光レベルがどのレンジに入っ
ているかを表示させることが可能となる。そのため、精
密ではないが、受光レベルがどのレンジにあるか、つま
り被診断光線路の伝送損失がどの程度であるか、を、増
幅手段の増幅度を手動で切り換えることによって知るこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、この発明にかかる光線路診断装置は、ヘッドセット
の入出力用の端子１１と、アダプタ１２とを備える。端
子１１は、イヤフォンとマイクロフォンとが一体に保持
されて頭部にセットできるようになったヘッドセット
（図示しない）のジャックが挿入されるコネクタとなっ
ており、そのマイクロフォンからのオーディオ信号が入
力され、イヤフォンにオーディオ信号が出力される。ア
ダプタ１２には、被診断光ファイバ（図示しない）が接
続され、この光ファイバに光信号が入射させられ、また
この光ファイバからの出射光が取り出される。

【００１１】端子１１から入力されたオーディオ信号は
増幅器２１で増幅された後、スイッチ２２を経てコンパ
レータ２４の一方の入力に送られる。この一方の入力に
は基準直流電源２３からの直流の基準電圧も加えられて
いる。さらに、スイッチ１４、１５を経て発振器１６、
１７からの信号も重畳されるようになっている。これら
発振器１６、１７は、それぞれたとえば周波数２７０Ｈ
ｚ、１７ＫＨｚの矩形波を発生するもので、スイッチ１
４によりいずれかが選択される。コンパレータ２４の出
力はトランジスタ２５のベースに加えられ、このトラン
ジスタ２５によりＬＥＤなどの発光素子３１が駆動され
るようになっている。

【００１２】この発光素子３１は、フォトダイオードや
フォトトランジスタなどの受光素子３２、３３および光
カプラ（光分岐結合素子）３４とともに、光ＩＣモジュ
ール３０として一体に形成されている。発光素子３１か
らの光は光カプラ３４およびアダプタ１２を経て被診断
光ファイバに入射される。さらにこの光は、モニター用
の受光素子３３にも受光され、その出力が増幅器２６で
増幅された後、コンパレータ２４の他方の入力に導かれ
る。コンパレータ２４では２つの入力を比較し、その比
較結果たる出力をトランジスタ２５に与える。このよう
な発光素子３１の発光の入力側へのフィードバックによ
り、発光出力の安定化がなされる。

【００１３】さらに、増幅器２６を経たモニター用受光
素子３３の出力は、コンパレータ２７に入力され、基準
電圧Ｒｅｆ３と比較される。発光素子３１の光出力が所
定値に達していないことから増幅器２６の出力が基準電
圧Ｒｅｆ３より小さいときには、警報表示器２８が点灯
してアラームを発生する。この警報表示器２８はたとえ
ばＬＥＤなどから構成される。

【００１４】被診断光ファイバからの出射光は、アダプ
タ１２および光カプラ３４を介して受光素子３２に導か
れ、その受光素子３２の出力はスイッチ４１を介してロ
ーパスフィルタ３７、オーディオ信号増幅用の可変増幅
器３５に送られる。この可変増幅器３５には、音量調整
用ボリューム（可変抵抗）３６が備えられている。

【００１５】スイッチ４１には可変増幅器４２も接続さ
れており、このスイッチ４１によって、受光素子３２の
出力をローパスフィルタ３７側に送るか、可変増幅器４
２側へ送るかの切り換えがなされる。この可変増幅器４
２はたとえばＯＰアンプからなり、その帰還抵抗を変化
させることにより増幅度を変えるようにしたものからな
り、低周波成分のみ増幅するローパスフィルタとしての
機能も含んでいる。レンジ切換器４３のスイッチを操作
することにより帰還抵抗が変わり、増幅度が変化する。

【００１６】この可変増幅器４２の出力は２つのコンパ
レータ４４、４５に入力されてそれぞれ基準電圧Ｒｅｆ
１、Ｒｅｆ２と比較される。コンパレータ４４、４５の
出力はデコーダ４６に入力され、それらの組み合わせに
応じて３つの発光素子（たとえばＬＥＤ）４７、４８、
４９が選択的に駆動される。

【００１７】スイッチ１４、２２、４１はリレーの接点
あるいは半導体スイッチなどからなり、モード切換器１
３の切り換え操作に応じて、相互に連動して切り換わ
る。このモード切換器１３を測定モードに切り換える
と、スイッチ１４は発振器１６側へと切り換えられ、ス
イッチ２２はオフに、スイッチ４１は可変増幅器４２側
へと切り換えられる。このとき、スイッチ１５をオンに
すれば、２７０Ｈｚの矩形波が基準直流電源２３の直流
電圧に重畳され、発光素子３１の光出力は図２の（ｂ）
のようなものとなる。スイッチ１５をオフにしておけ
ば、基準直流電源２３からの直流信号に応じて発光素子
３１が駆動されるので、その発光出力は図２の（ａ）で
示すような直流光となる。

【００１８】このような光が被診断光ファイバに入射さ
れ、その被診断光ファイバの両端に光線路診断装置が接
続されていれば、それらの光線路診断装置は、ともに相
手方の光線路診断装置から入射され、その被診断光ファ
イバを伝搬した光を受光することになる。光線路診断装
置が被測定光ファイバの一端にしか接続されていない場
合は、その光線路診断装置は、自ら発した光が被測定光
ファイバを伝搬し、反対側の端面等で反射し戻ってきた
光を受光することになる。

【００１９】測定モードとしたときは、通常、被測定光
ファイバの両端にこの光線路診断装置を接続して、双方
において互いに相手方からの光を受ける。この受光信号
がスイッチ４１を経て可変増幅器４２で増幅され、コン
パレータ４４でＲｅｆ１、Ｒｅｆ２と比較される。この
受光レベルが図３に示すようにＲｅｆ１より大きくてＲ
ｅｆ２より小さければ、コンパレータ４４の出力がＨ
に、コンパレータ４５の出力がＬになる。これらの出力
がデコーダ４６でデコードされて「ＩＮ」の発光素子４
８が駆動されてこの発光素子４８が点灯し、受光レベル
がＲｅｆ１〜Ｒｅｆ２の間のレンジに収まっていること
が表示される。

【００２０】受光レベルがＲｅｆ１より小さいときは、
コンパレータ４４、４５の出力はともにＬとなり、それ
らの出力がデコーダ４６でデコードされて「ＵＮＤＥ
Ｒ」の発光素子４７が点灯し、受光レベルがＲｅｆ１〜
Ｒｅｆ２のレンジに対してアンダーであることが表示さ
れる。反対に受光レベルがＲｅｆ２よりも大きいとき
は、コンパレータ４４、４５の出力はともにＨになり、
それらの出力がデコーダ４６でデコードされて「ＯＶＥ
Ｒ」の発光素子４９が点灯し、受光レベルがＲｅｆ１〜
Ｒｅｆ２のレンジに対してオーバーであることが表示さ
れる。

【００２１】オーバーまたはアンダーが表示されたと
き、レンジ切換器４３を操作して可変増幅器４２の増幅
度が下げるあるいは上がるような切り換えを行なう。そ
うすると、いずれかの増幅度においてレンジＩＮの表示
がなされるようになるので、これによって受光レベルが
どの程度のものであるかが分かる。

【００２２】したがって、この発光素子４７〜４８の発
光状態を観察することにより、相手方の光線路診断装置
から発せられ被診断光ファイバを通って受光された光の
レベル（強度、輝度）、つまり被診断光ファイバの伝送
損失を知ることができる。なお、このような診断はスイ
ッチ１５をオンにして図２の（ｂ）で示すような２７０
Ｈｚで変調された光を用いた場合でも、スイッチ１５を
オフとして図２の（ａ）で示すような直流光を用いた場
合でも同様に可能であるが、変調光を用いる方が直流ド
リフトなどの影響を受けないので望ましい。また、被診
断光ファイバの両端に光線路診断装置を接続するのでな
く、一端にのみ接続した場合、他端での反射光などを受
光することになるが、その場合、反射の状態が安定して
いれば被診断光線路の伝送損失等の線路状態を診断する
ことが可能であるし、受光した反射光自体が変動してい
ることによって他端でどうなっているかのある程度の診
断も可能である。

【００２３】とくに、直流光を用いた場合、他端での反
射の状態の変化によってその直流光が低周波信号によっ
て変調を受けたように、図２の（ｃ）に示すように受光
レベルが変動する。そこで、別途スイッチ４１のみロー
パスフィルタ３７へ切り換えるようにして、その低周波
成分のみを取り出し、増幅器３５で増幅し、端子１１に
接続されたヘッドセットのイヤフォンに導けば、耳でそ
の変化を聞き分けることができる。実際、たとえば他方
の端面を指などでこすってみると、「ごそごそ」という
ような音を聞くことができ、また、光ファイバを曲げた
り振ったりしたときもそれにより光線路中になんらかの
光に対する影響（反射、干渉、伝送損失等）が発生する
ので、それに基づく音を聞くことができる。そこで、こ
のような音を聞くことにより、他端で各光ファイバ端面
の状態を変化させることなどによって、心線対照を行な
うことに利用できる。

【００２４】モード切換器１３を測定から通話に切り換
えると、スイッチ２２がオンになるとともに、スイッチ
１４が発振器１７側へと切り換えられ、かつスイッチ４
１がローパスフィルタ３７側へと切り換えられる。この
ときスイッチ１５はオンにされている。そのため、端子
１１から入力されたマイクロフォンからのオーディオ信
号が基準直流電源２３からの直流出力および発振器１７
からの１７ＫＨｚの矩形波信号に重畳され、図２の
（ｄ）に示すような、１７ＫＨｚの矩形波信号をキャリ
アとし、これをオーディオ信号で振幅変調したような光
信号が発光素子３１から出力される。

【００２５】通話モードのときは被診断光線路の他方の
端部にもう一つの光線路診断装置が接続されているた
め、このような１７ＫＨｚのキャリアの変調光が相互に
受光されることになる。この受光信号がローパスフィル
タ３７を通されることによってキャリアの周波数成分が
除去されてオーディオ信号成分のみとされ、端子１１に
接続されたヘッドセットのイヤフォンに導かれる。これ
により、被診断光ファイバの両端に接続された２つの光
線路診断装置の間で相互に通話を行なうことができる。
このとき、増幅器３５には音量調整用のボリューム３６
が設けられているので、これによって相手方からの音声
が聞き取り易い大きさにすることができ、さらに、その
ときのボリューム３６の位置によって被測定光線路の伝
送損失をある程度推測することが可能である。

【００２６】被測定光線路の伝送損失の大まかな推定と
いうことであれば、スイッチ２２をオフにするととも
に、スイッチ１４を発振器１６側に切り換えるようにし
て、２７０Ｈｚの変調光を発光素子３１から出して、こ
れを他方の光線路診断装置で受光することもできる。こ
の場合、イヤフォンによって２７０Ｈｚの一定の大きさ
の連続音を聞くことができ、ボリューム３６の位置によ
って被測定光線路の伝送損失の大まかな測定が可能であ
る。

【００２７】また、通話モードのとき、スイッチ１５を
オフにすれば、オーディオ信号により直流光が直接変調
され、図２の（ｃ）のような光信号を発振器３１から発
生することができる。このような光信号が他方の光線路
診断装置によって受光されるので、ローパスフィルタ３
７は不要となる。つねに図２の（ｃ）のような、オーデ
ィオ信号で直流光がを接変調した光信号を用いるのであ
れば、発振器１７およびローパスフィルタ３７は最初か
ら省略することができ、製造コストを低減することが可
能となる。

【００２８】なお、前記の説明は一つの例に関するもの
であり、この発明が前記の説明に限定されるものでない
ことはもちろんである。たとえば、発光素子３１、受光
素子３２、３３、光カプラ３４は光ＩＣモジュール３０
として一体化し、小型化を図っているが、必ずしもこの
ように一体化する必要はないし、その他の具体的な構成
も種々に変更可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１記載の光線路診断装置によれば、発光素子の発光状態
によって被測定光線路の伝送損失があるレンジに入って
いるか、高いか、低いか、を簡易に診断することができ
る。さらに請求項２記載の光線路診断装置によれば、被
診断光線路の伝送損失がどのレンジに入っているかを簡
易に診断することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】それぞれの光出力を表わすタイムチャート。

【図３】受光レベルと基準電圧との関係を表わすグラ
フ。

【符号の説明】

１１ ヘッドセ
ット用入出力端子 １２ アダプタ １４、１５、２２、４１ スイッチ ２１ オーディ
オ信号増幅用増幅器 ２３ 基準直流
電源 ２４、２７、４４、４５ コンパレータ ２５ 駆動用ト
ランジスタ ２６ 増幅器 ２８ 警報表示
器 ３０ 光ＩＣモ
ジュール ３１ 発光素子 ３２ 受光素子 ３３ モニター
用受光素子 ３４ 光カプラ ３５ オーディ
オ信号増幅用可変増幅器 ３６ 音量調整
用ボリューム ３７ ローパス
フィルタ ４２ 可変増幅
器 ４３ レンジ切
換器 ４６ デコーダ ４７、４８、４９ 受光レベル表示用発光素
子

フロントページの続き (72)発明者 榎本 圭高 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号日本電 信電話株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周波数の信号で変調された光を発
   生して被診断光線路に入射する発光手段と、該被診断光
   線路からの出射光を受光して電気的な受光信号を得る受
   光手段と、該受光信号のレベルを第１の基準レベルおよ
   びこれよりは高い第２の基準レベルと比較する比較手段
   と、該比較手段の出力に応じて、受光レベルが第１の基
   準レベルより低い、第１、第２の基準レベルの間にあ
   る、第２の基準レベルより高い、の３段階に表示する表
   示手段とを備えることを特徴とする光線路診断装置。
2. 【請求項２】 受光信号を増幅する増幅度可変型増幅手
   段と、該増幅手段の増幅度を手動操作によって切り換え
   る切り換え手段とをさらに備えることを特徴とする請求
   項１記載の光線路診断装置。