JPS6150034A - 光分岐回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は１元分岐回路に関し、特に元ファイノくの後方
散乱光測定に用いる偏向型光分岐回路に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 元ファイバ中を元パルスが伝搬するとき、反射及びレイ
リー散乱により後方散乱が生じる。今日光ファイバの障
害点の探索及び損失測定をするためにこの後方散乱光を
検知して情報処理する方法が有効な手段となってお９、
一般にこの装置は元パルス試、験器と呼ばれている。同
試、験器は入射光パルスと後方散乱光と全分離する光分
岐回路を備えているが、この光分岐回路の゛性能が元パ
ルス試験器の性能を大きく左右する。今まで報告されて
いる光分岐回路には、 （１）方解石等の結晶の複屈折性を第１」用して光を分
離する偏波分離方式。

（２）半透過鏡を使用したビームスプリッタ方式。

（３）音響光学光偏向器によりディジタル的に元を分離
する方式。

ｌどの方式がある。この中で最も優れているのは光領域
でのマスキングが可能な前記３の音響光学元偏向器を用
いた方式であることがよく知られており、その光分岐回
路の従来の構成図を第１図に示す。

第１図の光分岐回路において、光源からの元パルスは元
ファイバ１、し／ズ４、音響光学元偏向器７、レンズ６
、元ファイバ２を経て被測定光ファイバに入る。被測定
光ファイバにおける欠陥および損失に関する情報を含ん
だ元σ用定光ファイバからの反射光はレンズ５を通過し
て廿響光学元偏向器７を通過するが、このとき駆動回路
８から電気信号が印加されると同偏向器７を伝搬する音
波の作用により次の（１）式で与えられる方向θに回折
される。

θ＝λ’ｆ／ｌ）　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　　（１）ここで、λは光波長、ｆは音響光学元
偏向器を駆動する搬送波周波数、Ｖは音響光学元偏向器
の媒体中を伝搬する音波の音速である。回折された散乱
光はレンズ６、元ファイバ３を経て光検出器に入り、元
ファイバ２の障害点および損失に関する情報が得られる
。上記回路では、被測定光ファイバからの反射光パルス
が偏向器７を通過するときに駆動回路８により音響光学
元偏向器７を駆動すれば、必要な情報を含んで散乱光を
元ファイバ３につながる光検出器に導くことができるわ
けである。

上記従来の構成の光分岐回路においては、光源から元７
アイバ１、レンズ４、および音響光学元偏向器７を通過
した光は一個所にしか集まらないため、レンズ５と元フ
ァイバ２とより形成される被測定光ファイバの接続用端
子が１個しか設けられなかった。（図で元ファイバ２の
右端２ａが被Ｉ１１定元ファイバとの接続部分になる。

）そして。

レンズ５と元ファイバ２よりなるこの被１ｆｌｌ定光フ
アイバの接続用端子は、初測定光ファイバが単一モード
ファイバか多モードファイバかのどちらかによりその型
が特定されてしまう。

そのため、光分岐回路は、被測定用光ファイバ＋７）モ
ードの種類にあわせて、単一モードファイバ用と多モー
ドファイバ用の２踵類を別々に製造する必要があり１元
パルス試験器としての（１゛４成も別々になり、経費が
増大し、汎用性がないという欠点があった。

なお、被測定用元ファイバのモードの種類により接続用
端子が特定されるのは次の理由による。

すなわち、′＃１卵ｊ定光ファイバが単一モードファイ
バの場合は、元ファイバ２を単一モードファイバとしか
つレンズ５と元ファイバ２との結合部も単一モードファ
イバに特有の寸法とする必要があり、寸だ被測定光ファ
イバが多モードファイバの場合は、元ファイバ２を多モ
ードファイバとしかつレンズ５と元ファイバ２との接合
部も複合モードファイバに特有の寸法とする必要がある
ためである。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を除去するもので、被測
定光ファイバとして単一モードファイバ及び多モードフ
ァイバ金共用できる光分岐回路を提供することを目的と
する。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、音り１．ｓ光学元
偏向器の偏向周波′Ｉ９．帯域幅と板数チャンネル１ヒ
による入射角条件の改善とを利用し、送元用元ファイバ
からの元が音響光学光偏向器の１つのチャンネルの偏向
周波数帯域内の２つの周波数によりそれぞれ回折される
方向に被測定光ファイバとして単一モードファイバと多
モードファイバ及びこれらのファイバに元金入射させる
ためのレンズ全配置し、それぞれの被１ｆｌｌ定光フア
イバからの反１ｊｌ”ｊあるいは散乱された光を音響光
学元偏向器の他のチャンイ・ルの偏向周１皮数帯域内で
入射条件全：”ｌ：？ｒたす方向から入射させ、それぞ
れの入射光を同一方向ＶＣ回折させて、その方向に受光
用元ファイバ及びレンズを西装置したものである。この
西装置により。

送元用元ファイバからの元は音響光学光偏向器を通過す
る時、１つのチャンネルからの信号：てより方向と強要
が制御されてどちらかの被１１ｉ１１定元ファイバへ専
かれる。被測定光ファイ・・からの元はそれぞれ異なる
角度から音響光学元偏向器に入射するが、このときこの
異なる角度が第２のチャンネルからの音４Ｊ波面に対し
てブラッグ角と呼ばれる入射条件をそれぞれ’Ｓ４だす
ように第２のチャンネル方向全設定してあり、それぞれ
異なる角度から入射した元は第２チヤンネルからの信号
により同一方向に進行し受元用元ファイバへ導かれる。

従ってファイバの独類に応じてどちらかの被ｄ１１］定
元ファイバに接続し、他方を閉じて使用し音響光学光偏
向器の第１．第２チヤンネルの搬送波周波数と振幅を設
定すれば共用できることＫなる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例全第２図の図面を用いて説明す
る。なお第２図中、第１図と同一部分については同一番
号をつけている。

第２スにおいて、送元用元ファイバ１からの元はレンズ
４により平行に近い元ビームで音″ｊ′！’元字光偏向
器７に入射し１，１駆動回路８からの信号が必１のチャ
ンネル７′を経て印加されるとき先に示した（１）式に
よる方向に回折される。すなわち、ｆ二１１　　とした
時はθ二０１に、ｆ二ｆ２とした時はθ＝０２になりそ
れぞれレンズ５又は５′、及び元ファイバ２（例えば多
モードファイバ）又は２′（例えば単一モードファイバ
）を経て被測定光ファイバに導かれる。

次に被６１１１定元ファイバからのうｔに対しては１，
１％動回路８′からの信号が第２のチャンネル７“ヲ姪
て印加されるとき回折されてレンズ６、受光用元ファイ
バ３を経て光検出器に導かれる。すなわち。

レンズ５を経由する光に対しては、ｆ＝ｆ４のときθ二
０４になり、レンズ６′ヲ経由する光に対し−Ｃはｆ＝
ｆ、のときθ＝θ、になりレンズ６の方向に一致する。

この例では第２チヤンネルは第１チヤンネルの対向面に
設けられており、レンズ５゜６′からの光の入射方向の
中間の方向が第２チヤンネルからの音波面となす角度が
音響光学元偏向器としての超音波帯域（トランスジュー
サ帯域）の中心周波数でのブラッグ角条件’ｌ：　イ’
ｉ：’−足するとき最も効率がよいことになる。第１チ
ヤンネルからの信号はレンズ５・５′からの元に対して
は入射角がブラッグ角条件から太きくずれているためｊ
ｊし響を及ぼさない。同様に第２チヤンネルからの信号
はレイズ４からの光に対して影ｐｆｊ＋を及ぼさない６
寸た、第１及び第２テヤノイ・ルからの超音波は対向面
が平行面でないため反射波の影・（ｉ、ｊｉ）　；受け
ることがなく音響光学光偏向器としての動作に支障はな
い。

このようにして＋１１メ成した光分岐回路を使用すれは
、被測定光ファイバの種類にＩ、Ｑ＋して、元ファイバ
２．２’のどちらかに接続し他方を閉じておくだけで、
元パルス試験器として単一モード用、多モード用Ｖこ共
用できることになる。

さらに、音響光学光偏向器は１駆動される電気信号の振
幅に応じて回折効率をｆｌｉ制御することができるため
、光減衰器の機能も同時に使うことができる。すなわち
、光源の光量に応じて適当な振幅の電気信号により駆動
すれば、単一モードファイバの」り定時に生じ易い、元
が強過ぎるためのラマン散乱、プリルアン散乱などによ
る悪影響を除くＣとができると共に、多モードファイバ
の世１定時には光強度ケ上げることもでき、共用であり
ながら光強度の大きい光諒ケ使用することもてきるた占
つ高精度で安定な測定が実現できる。

また、本発明のもう一つの大きな効果として１がめて複
れたＳ／Ｎがどちらの被測定光ファイバレ′こおいても
得られることがあげられる。すなわち、受元用元ファイ
バへ元を導く際にも′；：；に回折死金　　゛使用する
ため、必要な時間にたけ受光することが電気信号により
簡単に行なえるので、不要な反射−２を取り除くことが
できるからである。

電気入力が比較的小さくてよいこともあげられる。すな
わち、′）ＹＳＷ公からの元を彼１１川定元ファイバへ
二ａ人するとき・は、その必要性から多モードファイ・
・へ多くすればよいため音響光学光偏向器の第１チヤン
ネルに対しては導入射角条件は多モードファイバ用に合
わせればよく、被画定元ファイバからのツＩ−に対して
は９第２チヤンネルへの導入Ω−を角条件全独立に１股
良に設定することかできるからてりる。

製作上の位置精度も緩和できることになる。すなわち、
被７Ｊ１０定光フアイバ及び受元用元ファイバへの光の
導入は全て音響光学光偏向器の、実動時の搬送ｒ皮層波
数ｆ、　、　ｆ２．　ｆ３．　ｆ４により方向が定する
ため、逆にこの周波数を調整することにより光の結合効
率全改善することができるわけである。

発明の効果 以上のように本発明による光分岐回路により。

ム１１−モードファイバ及び多モードファイバの測定が
共用できる元パルス試、験器の構成が可能となり大幅な
経費節減と汎用性拡大、性能向上が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１１凶は従来の音響光学光偏向器音用いた光分岐回路
の構成図、第２図は本発明の一実施例を示す音響光学光
偏向器金用いた光分岐回路構成図である。 １・・・・・送元用元ファイバ、２．２’・・・・・元
ファイバ、３・・・・・受光用元ファイバ、４，５．５
’、６・・・・・円柱レンズ、７・・・・・・音響光学
光偏向器、７′・・・・・音響光学光偏向器の第１チヤ
ンネル、７″・・・・・音響光学光偏向器の第２チヤン
ネル、８．８′・・・・・音響光学光偏向器用駆動回路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送光用光ファイバと、この光ファイバからの出射光の広
   がりを制御する第１のレンズと、この出射光の進行方向
   及び強度を第１のチャンネルに印加した電気信号により
   変えることができる音響光学光偏向器と、この音響光学
   光偏向器を経由した光を被測定光ファイバに入射させる
   ための第２及び第３のレンズと、上記被測定光ファイバ
   から反射あるいは散乱され、かつ上記第２又は第３のレ
   ンズを経由した光の進行方向及び強度を変えるために上
   記音響光学光偏向器に設けた第２のチャンネルと、この
   第２のチャンネルからの信号により進行方向が変えられ
   た光を受光する受光用光ファイバと、この受光用光ファ
   イバに入射させるための第４のレンズを備えてなり、上
   記音響光学光偏向器の第１のチャンネルに印加された第
   １又は第２の周波数を搬送波とする信号により、上記送
   光用光ファイバからの光がそれぞれ回折される方向に上
   記第２、第３のレンズを配置し、上記被測定光ファイバ
   として一方を単一モードファイバとし、他方を多モード
   ファイバとすると共に、上記被測定光ファイバからの反
   射あるいは散乱され上記第２又は第３のレンズを経由し
   た光を、上記第２のチャンネルに印加された第３又は第
   ４の周波数を搬送波とする信号により同一方向に回折さ
   せ、この方向に上記第４のレンズを配置したことを特徴
   とする光分岐回路。