JPS58165031A - 光フアイバの光伝達特性測定方法と装置 - Google Patents
光フアイバの光伝達特性測定方法と装置Info
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- JPS58165031A JPS58165031A JP21381582A JP21381582A JPS58165031A JP S58165031 A JPS58165031 A JP S58165031A JP 21381582 A JP21381582 A JP 21381582A JP 21381582 A JP21381582 A JP 21381582A JP S58165031 A JPS58165031 A JP S58165031A
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
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- G—PHYSICS
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M11/3136—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR for testing of multiple fibers
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光導波管としての光ファイバの光伝達特性を
測定する方法と装置（総称してシステムという）に関す
る。
測定する方法と装置（総称してシステムという）に関す
る。
この種測定装置は文献では光学的時間領域反射率計また
は単にＯＴＤＲと呼ばれている。このＯＴＤＲ方法は後
方散乱技術に属し一種の光学的レーダ技術であって、光
ファイバの破損その他の欠陥を即座にチェックする従来
の非破壊検査方法である。なお、以下の記述では光ファ
イバを光導波路と呼ぶ。この技術は光導波路の光の伝達
特性、たとえば光の強さや減衰状態を測定するのに用い
ることができる。典型的な方法はレーザ発生器を用いて
被測定光導波路に強力な光パルスを間欠的に打込み、光
子検出器（例、アバランシェ光ダイオード）が反射光を
検出する。増幅された信号はフィルタを通りオシロスコ
ープのブラウン管上に表示される。それは時間のマイナ
ス関数として表わされる。もしテストされた光導波路に
欠陥がなければ受信された散光信号は変化のないなだら
かな曲線となる。オシロスコープスクリーン上に表示さ
れるものはレーリー後方散乱光と言われ、これは光ファ
イバ素材の密度の相違によって起こり、光の伝達ロスの
大きな原因となる。さらに散乱は光導波路の端部や折損
した部分、あるいはひび割れ部分に発生する。完全に折
損した箇所では入射光の４％を散乱させる。次に述べる
記述の中での数字は８５０ｎｍの波長のものを標準的多
重モードファイバに用いて得たデータである。
は単にＯＴＤＲと呼ばれている。このＯＴＤＲ方法は後
方散乱技術に属し一種の光学的レーダ技術であって、光
ファイバの破損その他の欠陥を即座にチェックする従来
の非破壊検査方法である。なお、以下の記述では光ファ
イバを光導波路と呼ぶ。この技術は光導波路の光の伝達
特性、たとえば光の強さや減衰状態を測定するのに用い
ることができる。典型的な方法はレーザ発生器を用いて
被測定光導波路に強力な光パルスを間欠的に打込み、光
子検出器（例、アバランシェ光ダイオード）が反射光を
検出する。増幅された信号はフィルタを通りオシロスコ
ープのブラウン管上に表示される。それは時間のマイナ
ス関数として表わされる。もしテストされた光導波路に
欠陥がなければ受信された散光信号は変化のないなだら
かな曲線となる。オシロスコープスクリーン上に表示さ
れるものはレーリー後方散乱光と言われ、これは光ファ
イバ素材の密度の相違によって起こり、光の伝達ロスの
大きな原因となる。さらに散乱は光導波路の端部や折損
した部分、あるいはひび割れ部分に発生する。完全に折
損した箇所では入射光の４％を散乱させる。次に述べる
記述の中での数字は８５０ｎｍの波長のものを標準的多
重モードファイバに用いて得たデータである。
参考のために記せば、５ｍの光導波路はレーリー後方散
乱により入射光の１０−５倍しか反射しない。換言すれ
ば、後方散乱レベルは４％反射のレベルより３６ｄＢ低
いのである。
乱により入射光の１０−５倍しか反射しない。換言すれ
ば、後方散乱レベルは４％反射のレベルより３６ｄＢ低
いのである。
光導波路中の反射点までの距離Ｘは光パルスの発射から
反射して戻るまでの時間ｔからＸ＝０．５Ｖ・ｔ（Ｖは
光の速度）として求めることができる。光導波路中の光
の速度は約２００ｍ／μｓである。このことは１μｓの
タイムラグは１００ｍの光導波路の長さに相当すること
を意味する。そこで距離測定分解能△Ｘと伝達された光
パルスのパルス幅τとの関係はΔＸ＝０．５Ｖ・ｔで表
わされる。これはパルス幅１０ｎｓが１ｍの距離分解能
（スペーシャルレゾリューション）に相当することを意
味している。この能力を検出中減少させないために検出
器及びオシロスコープの帯域はパルス幅の逆数に等しく
なければならない。この値において最も有利な信号雑音
比が得られる。
反射して戻るまでの時間ｔからＸ＝０．５Ｖ・ｔ（Ｖは
光の速度）として求めることができる。光導波路中の光
の速度は約２００ｍ／μｓである。このことは１μｓの
タイムラグは１００ｍの光導波路の長さに相当すること
を意味する。そこで距離測定分解能△Ｘと伝達された光
パルスのパルス幅τとの関係はΔＸ＝０．５Ｖ・ｔで表
わされる。これはパルス幅１０ｎｓが１ｍの距離分解能
（スペーシャルレゾリューション）に相当することを意
味している。この能力を検出中減少させないために検出
器及びオシロスコープの帯域はパルス幅の逆数に等しく
なければならない。この値において最も有利な信号雑音
比が得られる。
この方式では大体１２乃至１５ｄＢの減衰（片道）に相
当する光学的深度からのレーリー散乱光を検出すること
ができる。しかしさらに高感度な検出を行うには反射信
号をサンプリングし積分化する方法が提案されている。
当する光学的深度からのレーリー散乱光を検出すること
ができる。しかしさらに高感度な検出を行うには反射信
号をサンプリングし積分化する方法が提案されている。
この方法によると、２０ｄＢの光学的深度からの後方散
乱を検出することができる。この方法では光導波路を複
数の短い部分（被測定セルという）に分ける。各部分の
長さは所定の距離分解能により決まる。測定は１つの被
測定セルに対し一時に行われ、積分時間は所定の信号雑
音比によって決まる。１被測定セルに対する測定は次の
被測定セルに対する測定が開始される前に終了している
ことが必要である。したがって感度はよくなるが測定に
時間がかかる。
乱を検出することができる。この方法では光導波路を複
数の短い部分（被測定セルという）に分ける。各部分の
長さは所定の距離分解能により決まる。測定は１つの被
測定セルに対し一時に行われ、積分時間は所定の信号雑
音比によって決まる。１被測定セルに対する測定は次の
被測定セルに対する測定が開始される前に終了している
ことが必要である。したがって感度はよくなるが測定に
時間がかかる。
また、各サンプルの信号雑音比を低く保つためにはきわ
めて安定したかつ直線的積分器（リニアインテグレータ
）のようなシステムを必要とする。
めて安定したかつ直線的積分器（リニアインテグレータ
）のようなシステムを必要とする。
さらにレーデパルスは長い測定時闇中常に一定で、また
検出自体も一定でなければならないなど条件が厳しくな
る。
検出自体も一定でなければならないなど条件が厳しくな
る。
これに対しもう１つの従来技術はマルチチャネル光子計
数方法を用いて単モードファイバの比較的長いものｒつ
いてレーリー後方散乱信号を観察しようとするものであ
る。しかしこの第２の方法は光子の飛程や測定スピード
に制約が多い。また、光子のオーバーフローを避けるた
めに光の強度は低く抑えられるから１つの測定長さが限
られることになる。さらに、測定長さがメモリ能力や距
離分解能いよって決められてしまう。結果を記録紙に表
示する場合全光導波路からの反応を示そうとすればすべ
てのグラフを手でつなぎ合せることが必要となる。これ
は測定結果を読み取るのに大変な時間がかかることにな
る。
数方法を用いて単モードファイバの比較的長いものｒつ
いてレーリー後方散乱信号を観察しようとするものであ
る。しかしこの第２の方法は光子の飛程や測定スピード
に制約が多い。また、光子のオーバーフローを避けるた
めに光の強度は低く抑えられるから１つの測定長さが限
られることになる。さらに、測定長さがメモリ能力や距
離分解能いよって決められてしまう。結果を記録紙に表
示する場合全光導波路からの反応を示そうとすればすべ
てのグラフを手でつなぎ合せることが必要となる。これ
は測定結果を読み取るのに大変な時間がかかることにな
る。
この発明はこうした従来の測定システムを一歩進めたも
ので、以下図面に示す実施態様について詳説する。
ので、以下図面に示す実施態様について詳説する。
第１図においてレーザ装置１０は所定の反復数で光ファ
イバ１１に強力な光パルスを打込だ。同光は反射光と共
にビームスプリッター１２を介して伝達され、光ファイ
バー１１からの後方散乱光のみが光子検出器１３に投射
される。レーデ装置１０及び光子検出器１３はＩタイマ
ー１５及び制御ユニット１４により制御される。各ユニ
ット１５、１４の制御は各所で発生する信号に対するタ
イミンググラフで示されている。第２図はその一例を示
し、各パルスａ乃至ｅは第１図の該当符号が示す箇所で
発生したものである。光子検出器１３は好ましくは光電
子増倍管を用いる。光子の幾つかは（いわゆる量子効率
）光子陰極に入射されると増倍管の陽極側に電圧脈動を
発生する。同信号は検出器１３からディスクリミネータ
１６に伝達され、同ディスクリミネータ１６はパルスを
受けると通常の標準的パルスを発生する。熱雑音は殆ん
どこの手段により排除される。ディスクリミネータ１６
以後の信号処理はすべてディジタルで進められる。
イバ１１に強力な光パルスを打込だ。同光は反射光と共
にビームスプリッター１２を介して伝達され、光ファイ
バー１１からの後方散乱光のみが光子検出器１３に投射
される。レーデ装置１０及び光子検出器１３はＩタイマ
ー１５及び制御ユニット１４により制御される。各ユニ
ット１５、１４の制御は各所で発生する信号に対するタ
イミンググラフで示されている。第２図はその一例を示
し、各パルスａ乃至ｅは第１図の該当符号が示す箇所で
発生したものである。光子検出器１３は好ましくは光電
子増倍管を用いる。光子の幾つかは（いわゆる量子効率
）光子陰極に入射されると増倍管の陽極側に電圧脈動を
発生する。同信号は検出器１３からディスクリミネータ
１６に伝達され、同ディスクリミネータ１６はパルスを
受けると通常の標準的パルスを発生する。熱雑音は殆ん
どこの手段により排除される。ディスクリミネータ１６
以後の信号処理はすべてディジタルで進められる。
上記した如く光子検出器は光電子増倍管であることが望
ましいが、Ａ−Ｄコンバータに後続されたアナログ光検
出器を用いることもできる。第１図で点線で示す場合が
それである。いずれにしても以後の信号処理は原理的に
は同じであるが、実際面での差異はアナログの場合の分
解能が１ビット以上例えば８ビットの大きさを有し、デ
ィジタルの場合は装置の前端部における分解能は１ビッ
ト（光子であると否とに拘らず）であるという点である
。信号は次いでディスクリミネータ１６からマルチチャ
ネルアナライザ１７に導かれる。同アナライザ１７はタ
イマー１５により制御される。
ましいが、Ａ−Ｄコンバータに後続されたアナログ光検
出器を用いることもできる。第１図で点線で示す場合が
それである。いずれにしても以後の信号処理は原理的に
は同じであるが、実際面での差異はアナログの場合の分
解能が１ビット以上例えば８ビットの大きさを有し、デ
ィジタルの場合は装置の前端部における分解能は１ビッ
ト（光子であると否とに拘らず）であるという点である
。信号は次いでディスクリミネータ１６からマルチチャ
ネルアナライザ１７に導かれる。同アナライザ１７はタ
イマー１５により制御される。
制御ユニット１４及びマルチチャネルアナライザ１７は
データバス１８を介して相互に連結されている。データ
バス１８については第３図に関連して説明する。最後に
ディスプレイ１９が制御ユニット１４にキイボード２０
と共に接続されている。
データバス１８を介して相互に連結されている。データ
バス１８については第３図に関連して説明する。最後に
ディスプレイ１９が制御ユニット１４にキイボード２０
と共に接続されている。
第２図において波形ａによって示されているブランキン
グ信号がタイマー１５によって光子検出器１３に与えら
れると、レーザ１０がタイマー１５からのトリガー信号
により発射された時点で同検出器を遮断してしまう（第
２図波形ｂ参照）これにより光子検出器１３が光導波路
としての光ファイバの前端部からの反射光により過負荷
になることが防止される。光子検出器１３はブランキン
グ信号が止まない限りパルスを発することはない（第２
図波形ｃ参照）。マルチチャネルアナライザ１７は貯蔵
セル（チャネルとも呼ばれる）を複数個有している。タ
イマー１５からのゲート信号（第２図波形ｄ）を受ける
とクロックユニット２１（第３図）がクロックパルスを
発する。その後に受信される標準パルスの受信時間ｔが
記録され。
グ信号がタイマー１５によって光子検出器１３に与えら
れると、レーザ１０がタイマー１５からのトリガー信号
により発射された時点で同検出器を遮断してしまう（第
２図波形ｂ参照）これにより光子検出器１３が光導波路
としての光ファイバの前端部からの反射光により過負荷
になることが防止される。光子検出器１３はブランキン
グ信号が止まない限りパルスを発することはない（第２
図波形ｃ参照）。マルチチャネルアナライザ１７は貯蔵
セル（チャネルとも呼ばれる）を複数個有している。タ
イマー１５からのゲート信号（第２図波形ｄ）を受ける
とクロックユニット２１（第３図）がクロックパルスを
発する。その後に受信される標準パルスの受信時間ｔが
記録され。
チャネルの内容Ｎｏ．ｔ／τが１計算単位増加される（
τはレーザパルスの継続時間である）。このようにして
各チャネルは光ファイバの被測定セルに相当することに
なる。
τはレーザパルスの継続時間である）。このようにして
各チャネルは光ファイバの被測定セルに相当することに
なる。
第２図の波形ｅから分かるようにチャネルＮｏ．２、７
、１２の内容は１計算単位づつ増える。このようにして
光子の数は時間と共に増えてゆく。ある集積時間径過後
（この間レーザは最高の反復数をもって発射されている
）各チャネルのカウント数は夫々が相当する被測定セル
からの反射光の量を表わすことになる。ゲート信号ｄが
マルチチャネルアナライザ１７に発信される瞬間は当該
光ファイバの測定の開始位置を決めるタイマー１５によ
って決定される。
、１２の内容は１計算単位づつ増える。このようにして
光子の数は時間と共に増えてゆく。ある集積時間径過後
（この間レーザは最高の反復数をもって発射されている
）各チャネルのカウント数は夫々が相当する被測定セル
からの反射光の量を表わすことになる。ゲート信号ｄが
マルチチャネルアナライザ１７に発信される瞬間は当該
光ファイバの測定の開始位置を決めるタイマー１５によ
って決定される。
中継ステーション間で起る減衰は埋設光ファイバ（光導
波管）の場合合計して３５乃至４５ｄＢである。従来の
方法は勿論本発明方法においても全先導波管の全長にわ
たって１回の測定で事を終わる程強力な能力はまだない
。そこで光導波路は適宜な長さ毎に測定しなければなら
ない。その長さはその区切毎に起る実際の減衰により決
定される。その時の減衰は他方現実的な実施可能な範囲
に相当する。換言すれば、光導波路の長さは幾つかのタ
イムウィンド（ＴＩＭＥ ＷＩＮＤＯＷ）に分けられる
。この方法は２つのプロセスを前提とする。
波管）の場合合計して３５乃至４５ｄＢである。従来の
方法は勿論本発明方法においても全先導波管の全長にわ
たって１回の測定で事を終わる程強力な能力はまだない
。そこで光導波路は適宜な長さ毎に測定しなければなら
ない。その長さはその区切毎に起る実際の減衰により決
定される。その時の減衰は他方現実的な実施可能な範囲
に相当する。換言すれば、光導波路の長さは幾つかのタ
イムウィンド（ＴＩＭＥ ＷＩＮＤＯＷ）に分けられる
。この方法は２つのプロセスを前提とする。
すなわち、１つは光源またはレーザ発生装置からの光の
強さの適正化であり、もう１つけ伝達される光の力のバ
ラツキとバックグラウンドの光のレベルに対する修正を
含めタイムウィンドーの結合（リンク）ということであ
る。
強さの適正化であり、もう１つけ伝達される光の力のバ
ラツキとバックグラウンドの光のレベルに対する修正を
含めタイムウィンドーの結合（リンク）ということであ
る。
以上に述べた実験例では検出された光子パルスが夫々そ
れ自身のチャネルに振り当てられている。
れ自身のチャネルに振り当てられている。
しかし光をもっと強くすると１回のレーザ発射中に同じ
チャネルに１個以上の光子が入り込む可能性がそれだけ
強くなる。そこで記録されたカウント数を修正する必要
が起る。
チャネルに１個以上の光子が入り込む可能性がそれだけ
強くなる。そこで記録されたカウント数を修正する必要
が起る。
あるチャネルにおける計算上のカウント数合計Ｎｏは実
際に検出された光子の数Ｎより少ない。
際に検出された光子の数Ｎより少ない。
１回のレーザ発射毎に１つのチャネルが受信するパルス
の数がポアソン分布されるとして、Ｎ＝−Ｋ１ｎ（１−
［Ｎｏ］／Ｋ）（Ｋはレーザ発射回数）であることが理
論的には証明されている。
の数がポアソン分布されるとして、Ｎ＝−Ｋ１ｎ（１−
［Ｎｏ］／Ｋ）（Ｋはレーザ発射回数）であることが理
論的には証明されている。
確かに信号雑音比は光強度がＯに近くなるにつれＯに接
近する。他方、光強度を無制限に強くしても無意味であ
る。上記式におけるＮｏ／Ｋは光強度が増すにつれ１に
近づく。その結果上記式でＮを求めることはできなくな
る。したがって光の適正な強度はレーザ発射を極力少な
くしても所定の信号雑音比が得られる程度の強度という
ことになる。Ｎの分散最を計算することｆより所定の信
号雑音比に対するレーザ発射回数ＫはＫ＝ｃｏｎｓ（ｅ
ｍ−１）／（ｍ３）で表わされる。ここにおいてｍはレ
ーザ発射１回毎の光子の平均個数を表わし、所定の信号
雑音比は定数に含まれる。
近する。他方、光強度を無制限に強くしても無意味であ
る。上記式におけるＮｏ／Ｋは光強度が増すにつれ１に
近づく。その結果上記式でＮを求めることはできなくな
る。したがって光の適正な強度はレーザ発射を極力少な
くしても所定の信号雑音比が得られる程度の強度という
ことになる。Ｎの分散最を計算することｆより所定の信
号雑音比に対するレーザ発射回数ＫはＫ＝ｃｏｎｓ（ｅ
ｍ−１）／（ｍ３）で表わされる。ここにおいてｍはレ
ーザ発射１回毎の光子の平均個数を表わし、所定の信号
雑音比は定数に含まれる。
このｍの関数はｍ＝１．６（但し概数）の時最低値とな
るが、これは光の適正強度か各レーザ発射毎に各チャネ
ルにおいて平均して約１６個の光子を受信するのに相当
する。同様の条件はＡ−Ｄコンバータ併用でアナログ光
子検出器を用いた場合にも適用される。その時の変換は
限られたビット分解能となる。
るが、これは光の適正強度か各レーザ発射毎に各チャネ
ルにおいて平均して約１６個の光子を受信するのに相当
する。同様の条件はＡ−Ｄコンバータ併用でアナログ光
子検出器を用いた場合にも適用される。その時の変換は
限られたビット分解能となる。
上記したタイムウィンドーの結合に関してはこれは２つ
のタイムウィンドが重なり合う箇所においては２組のデ
ータ間には直線的関係になるという事実に基づいている
。したがって光導波路中の減衰は一連の重畳したタイム
ウィンドからの測定値を結合することにより求めること
ができる。
のタイムウィンドが重なり合う箇所においては２組のデ
ータ間には直線的関係になるという事実に基づいている
。したがって光導波路中の減衰は一連の重畳したタイム
ウィンドからの測定値を結合することにより求めること
ができる。
タイムウィンドの測定前に光の強度をレーザ発生器その
他の光源を調整して適正化しておく。上記した直線的関
係を決定する２個のパラメータは直線的退行効果（リニ
アリグレッション）により決定され、また、光源の光強
度のバラツキやパックグランドの光のレベルに対する修
正に用いられる。このようにして２つの重畳したタイム
ウィンドウからのデータ間の正確な伝達が行われる。こ
の結合作業は第３図で示す部位で行われる。
他の光源を調整して適正化しておく。上記した直線的関
係を決定する２個のパラメータは直線的退行効果（リニ
アリグレッション）により決定され、また、光源の光強
度のバラツキやパックグランドの光のレベルに対する修
正に用いられる。このようにして２つの重畳したタイム
ウィンドウからのデータ間の正確な伝達が行われる。こ
の結合作業は第３図で示す部位で行われる。
第３図において、ディスクリミネータ１６からの信号ｅ
はマルチチャネルアナライザ１７に送られ、そこで受信
器２２により受信され、積分器２３により積分され、最
後に第１メモリ２４に記憶される。タイムウィンドにお
ける測定の間ＣＰＵ２６に接続された第２メモリ２５に
測定結果が遂一伝達される。ＣＰＵ２６と第２メモリ２
５とは制御ユニット１４内に設けられている。ＣＰＵ２
６は演算器２７と連結されている。演算器２７は前記し
た直線的退行やディジタル過負荷に対する修正を含む各
種の演算を行う。同時に重畳したタイムウィンドの新し
い測定が始まる。第１メモリ２４には２個のバッファ記
憶部２４′、２４″があり夫々は全タイムウィンドに対
するデータを記憶することができる。２個の重畳したタ
イムウィンドに対する２個の連続した測定を行って後デ
ータはデータバス１８を介して伝達されＣＰＵ２５に記
憶される。さらにそれはＣＰＵ２５の記憶部に設定され
たアルゴリズムに従い演算器２７で結合される。
はマルチチャネルアナライザ１７に送られ、そこで受信
器２２により受信され、積分器２３により積分され、最
後に第１メモリ２４に記憶される。タイムウィンドにお
ける測定の間ＣＰＵ２６に接続された第２メモリ２５に
測定結果が遂一伝達される。ＣＰＵ２６と第２メモリ２
５とは制御ユニット１４内に設けられている。ＣＰＵ２
６は演算器２７と連結されている。演算器２７は前記し
た直線的退行やディジタル過負荷に対する修正を含む各
種の演算を行う。同時に重畳したタイムウィンドの新し
い測定が始まる。第１メモリ２４には２個のバッファ記
憶部２４′、２４″があり夫々は全タイムウィンドに対
するデータを記憶することができる。２個の重畳したタ
イムウィンドに対する２個の連続した測定を行って後デ
ータはデータバス１８を介して伝達されＣＰＵ２５に記
憶される。さらにそれはＣＰＵ２５の記憶部に設定され
たアルゴリズムに従い演算器２７で結合される。
次いで処理データはＣＰＵ２５に戻されすべてのタイム
ウィンドからのデータと一緒に記憶される。
ウィンドからのデータと一緒に記憶される。
ＣＰＵ２５に記憶された測定データはディスプレイ１９
により表示される。第４図はその一表示例を示す。これ
は５．８ｋｍの光導波路について行った測定結果である
。曲線は８個のタイムウィンドについて測定して得られ
たものである。集積減衰は４２ｄＢである。
により表示される。第４図はその一表示例を示す。これ
は５．８ｋｍの光導波路について行った測定結果である
。曲線は８個のタイムウィンドについて測定して得られ
たものである。集積減衰は４２ｄＢである。
測定時間は平行したチャネルの信号をサンプリングする
ことにより大巾に短縮することができる。
ことにより大巾に短縮することができる。
光強度のバラツキも本発明では避けることかできる。こ
れは本発明ではディジタルオーバーフローが最初の段階
で可能であり最終段階において修正できるからである。
れは本発明ではディジタルオーバーフローが最初の段階
で可能であり最終段階において修正できるからである。
さらに、データの結合行程如何によって本発明システム
作用範囲を広めることができ、同時にバックグランド雑
音に対する修正も可能となる。ディジタルな信号処理に
よって積分時間の上限は無限となるのである。
作用範囲を広めることができ、同時にバックグランド雑
音に対する修正も可能となる。ディジタルな信号処理に
よって積分時間の上限は無限となるのである。
第１図は本発明によるシステムの原理を示すブロック図
、第２図はシステム中に発生する各波形図、第３図はシ
ステム中のマルチチャネルアナライザ及び制御品のブロ
ック図、第４図は一測定結果を示すグラフである。 １０・・・レーザ発生器、１１・・・光ファイバ、１３
・・・光子検出器、１４・・・制御ユニット、１５・・
・タイマー、１６・・・ディスクリミネータ、１７・・
・マルチチャネルアナライザ、１８・・・データバス、
１９・・・ディスプレー、２０・・・キイボード、２１
・・・クロック発生器、２６・・・ＣＰＵ 昭和５８年４月ｚＨ″１ＩｒｋＡＩ５ 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７ 年 特許１第２１１１８１６ 号事
件との関係 出願人 ４、代理人 ６、 補正により増加する発明の数 、 −補
正の内容 昭和６８年８月２９日付補正指令ではインク等を用いて
鮮明に描い九トレＶングベーパ等による図面を要求され
まし九ので指令に従うとともに、図面中の英語による用
語を邦文にする補正も併せ行いまし九。 、′：：・ １・１ 巳
、第２図はシステム中に発生する各波形図、第３図はシ
ステム中のマルチチャネルアナライザ及び制御品のブロ
ック図、第４図は一測定結果を示すグラフである。 １０・・・レーザ発生器、１１・・・光ファイバ、１３
・・・光子検出器、１４・・・制御ユニット、１５・・
・タイマー、１６・・・ディスクリミネータ、１７・・
・マルチチャネルアナライザ、１８・・・データバス、
１９・・・ディスプレー、２０・・・キイボード、２１
・・・クロック発生器、２６・・・ＣＰＵ 昭和５８年４月ｚＨ″１ＩｒｋＡＩ５ 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７ 年 特許１第２１１１８１６ 号事
件との関係 出願人 ４、代理人 ６、 補正により増加する発明の数 、 −補
正の内容 昭和６８年８月２９日付補正指令ではインク等を用いて
鮮明に描い九トレＶングベーパ等による図面を要求され
まし九ので指令に従うとともに、図面中の英語による用
語を邦文にする補正も併せ行いまし九。 、′：：・ １・１ 巳
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定対象たる光ファイバの一端に短い光パルスを
複数個打ち込み、後方散乱光子を検出し、前記光パルス
打ち込んだ瞬間から所定の時間前記検出を引き延ばすこ
とによりタイムウィンドを選択し、パルスの打込みと反
射信号の帰還との時間を測定し、前記の如くして検出さ
れた光子をメモリの適宜場所に前記測定時間に応じて記
憶させこれにより記憶内容を１計算単位づつ増やしてい
くことを特徴とした光ファイパの光伝達特性の測定方法
。 ２ 光パルスを光導波路の１端部に入射する手段と、前
記光導波路からの後方散乱光を検出する手段とタイマー
を備えた前記光パルス入射手段及び検出手段を制御する
制御手段と、前記検出手段及び制御手段並びにタイマー
とに連結され複数のチャネルを有するマルチチャネルア
ナライザとを備え、前記各チャネルは時間間隔を表わし
、その長さは所定の分解能により決められ、前記複数の
チャネルにおいて前記検出手段からのデジタル化された
信号を積分し、さらに前記複数のチャネルはタイムウィ
ンドを表わし、さらに、前記光パルス入射手段の出力を
調整する手段を有し、これによりタイムウィンドに受信
された後方散乱光が測定に適した適正な強度を持つよう
なし、さらに、前記適正化に起因するディジタルオーパ
ーフローを修正する手段とを備えたことを特徴とする光
ファイバの光伝達特性測定方法。 ３ 光パルスを光導波路の１端部に入射する手段と、前
記光導波路からの後方散乱光を検出する手段と、タイマ
ーを備えた前記パルス入射手段及び検出手段を制御する
制御手段と、前記検出手段及び制御手段並びにタイマー
とに連結され複数のチャネルを有するマルチチャネルア
ナライザとを備に、前記各チャネルは時間間隔を表わし
、その長さは所定の分解能により決められ、前記複数の
チャネルにおいて前記検出手段からのデジタル化された
信号を積分し、さらに前記複数のチャネルはタイムウィ
ンドを表わし、さらに、相互に重畳するタイムウィンド
の測定値に基づくデータを結合して直線的退行操作（リ
ニアリグレッションオペレーション）により１つのタイ
ムウィンドから次のタイムウィンドに測定データの正し
い移行を行い、かつ、後方散乱レベル及び前記光パルス
入射等稽の出力のバラツキとを修正する手段を有し電光
ファイバの光伝達特性測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK5386/81 | 1981-12-07 | ||
| DK538681A DK538681A (da) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | Apparat til maaling af lyslederes transmissionsegenskaber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165031A true JPS58165031A (ja) | 1983-09-30 |
Family
ID=8142031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21381582A Pending JPS58165031A (ja) | 1981-12-07 | 1982-12-06 | 光フアイバの光伝達特性測定方法と装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165031A (ja) |
| DE (1) | DE3245083A1 (ja) |
| DK (1) | DK538681A (ja) |
| FR (1) | FR2517826A1 (ja) |
| GB (1) | GB2115253A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE456190B (sv) * | 1983-10-14 | 1988-09-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Forfarande att i ett fiberoptiskt transmissionssystem meta dispersionen hos den transmitterande optiska fibern |
| US4812038A (en) * | 1987-01-21 | 1989-03-14 | Hewlett-Packard Company | Adaptive selection of OTDR test parameters and the fusion of data taken from successively shrinking measurement spans |
| DE3927293A1 (de) * | 1989-08-18 | 1990-08-02 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zur messung der rueckflussdaempfung von optischen komponenten mit einem rueckstreumessgeraet und rueckstreumessgeraet zur durchfuehrung des verfahrens |
| FR2672754B1 (fr) * | 1991-02-13 | 1992-12-24 | Alcatel Cable | Systeme de localisation de reflexions de fresnel le long d'une fibre optique. |
| US10101240B1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-16 | Viavi Solutions France SAS | Optical time-domain reflectometer device including combined trace display |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1560124A (en) * | 1977-11-03 | 1980-01-30 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre cable testing |
-
1981
- 1981-12-07 DK DK538681A patent/DK538681A/da not_active Application Discontinuation
-
1982
- 1982-12-03 GB GB8234533A patent/GB2115253A/en not_active Withdrawn
- 1982-12-03 FR FR8220279A patent/FR2517826A1/fr not_active Withdrawn
- 1982-12-06 DE DE19823245083 patent/DE3245083A1/de not_active Withdrawn
- 1982-12-06 JP JP21381582A patent/JPS58165031A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK538681A (da) | 1983-07-29 |
| DE3245083A1 (de) | 1983-06-16 |
| FR2517826A1 (fr) | 1983-06-10 |
| GB2115253A (en) | 1983-09-01 |
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