JPS6246227A - 光部品の反射点測定方法 - Google Patents

光部品の反射点測定方法

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JPS6246227A
JPS6246227A JP18653085A JP18653085A JPS6246227A JP S6246227 A JPS6246227 A JP S6246227A JP 18653085 A JP18653085 A JP 18653085A JP 18653085 A JP18653085 A JP 18653085A JP S6246227 A JPS6246227 A JP S6246227A
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Tomoyuki Kikukawa
知之 菊川
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Anritsu Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31Testing 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
    • G01M11/3172Reflectometers detecting the back-scattered light in the frequency-domain, e.g. OFDR, FMCW, heterodyne detection

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、光部品に光を照射したときのその光が反射す
る反・対照位置の測定方法に関するものであり、特に半
導体レーザに正弦波等で変調をかけ、その周波数を掃引
したときの出力光全被測定光部品に入射させ、その反射
光を半導体レーザンこ入射させることにより牛専体レー
ザの出力光に現われる雑音ピークから、被測定光部品の
反射点泣訴全測定する光部品の反射点測定方法に関する
ものである・ (従来の技術) 従来、光フアイバケーブル等の光部品における障害点や
破断照号の不連続点兼での距離金不める方法として、0
TDRE (0ptical Time Domain
Ref嘗ectometory法)が一般的に用いられ
ている。
丁なわち光部品の光フアイバぐケーブルの一端から元パ
ルスを入射し、その反射して返ってさた反射改のレベル
に基づいて元7アイノ9ケーブルの障害点若しくは破断
点等の不連動ヒ点の存否を採索し、不連続点までの距離
を得ている、 (発明が解決しようとする問題点り 光)Nルスを用いて光部品、例えば被測定光ファイバケ
ーブルの障誉点若しくは破断点等の不連続点全探索する
場合、光の速度が相当大きいため。
距離の分解能が低く、さらに光A?ルスを被測定光ファ
イバケーブルに入射させたとき、その入射面で生じるレ
ベルの大きなフレネル反射のため、近距離(数m以内す
に破断点が存在しても、これを検fJjすることができ
なかった。従って極々近距執タリえは光コネクタ内や光
スィッチ、光減衰器内での反射点は当然のことながら0
TDR法では検出できない。また上記のOT I)R法
で、たとえ入射面で生じるフレネル反射をおさえるため
、做弱な光を入射させて使用したとしても、電気信号処
理が可能なレベルの反射光を受光できない。このフレネ
ル反射だけを除去する方法も考えられるが、高速の元シ
ャッタが得られず、その実′aが不可能で。
いずれにしても0TDR法によっては極く近距雁の反射
点全検出できない欠点があった。
本発明は上6ピの欠点を解決することを目的としておシ
、半導レーザに、例えば正弦波で変調をかけ、その周波
数を掃引したときの出力九全抜測点九部品に入射させ、
その反射光全半導体レーザを′こ入射きせることにより
半導体レーザの出力光に埃われる雑音のピークの周波数
間隔7つ)ら、h<近距離の彼till足元部品内の反
射点位置を検出する0FDR法 (0ptical  
Frequency  Domain  Reflec
tometory法ジによる光部品の反射点曲]定万云
と提供すること?目的としている。
(問題点を>イ決する之めの手段す 上記の目的と達成するため、本発明の光部品の反射点1
Iill定方法は半導体レーザに交流電流を印加してg
、調音かけるとともに、その変調周阪敢?掃引させるか
、若しくは半導体し−ザリしきい値電流値近傍の直流′
直流を印加して侍られる出力光と被測定光部品の端面に
入射し、入射さnた光が該″4111+11矩九部品の
不連続面で反射して返ってくる反射光全削記半4体レー
ザに人射さゼ1半タメ体レーザの出力光vcytわれる
雑音のピークの周波数ri」J kから被測定光部品の
反射点位置を指示させるようにしたことを特徴としてい
る。以下図面を参照しながら本発明を説明する。
(実施例〕 第1図は本発明に係る光部品の反射点測定方法を示す図
、第2図は半導体レーザに印加される電流の周波数と反
射evcよる雑音出力レベルとの関係を示す図、第3図
は本発明に係る光部品の反射点測定方法の一実施例構成
である。
第1図において、1は半導体レーザ、2は変調用電気1
ゴ号発生装置a13は受X素子、4は増幅器、5i″f
:周波!2蹄引付レベル測足装−二、6は破伸j定元部
品である。
一般に、半導体レーザlの出力光が、被測定光部品6、
例えば光フアイバケーブル端等から反射してその反射光
が再び半導体レーザ1の活性層に戻ると、自己結合成敗
によす動fI”%性が変化し。
雑音が発生することが知られている。例えば半導体レー
ザ1の原理的な雑音発主磯構は、注入キャリアと光子の
粒子性に基づく蓋子ショット雑音(quantum 5
hot noise、)にある、すなわち全くランダム
に自然放出や6導放出及び吸収が発生するために、光出
力のゆらき゛(雑音)が生じる。この雑音は閾値でピー
クともつ。そして閾値近傍では利得の大きくなった状態
で、ランダムに発生する自然放出及び紡専放出が増幅さ
れて多縦モートンこ寄与するから、光出力の大きなゆら
ぎとなる。
半導体レーザlと被測定光部品6の光フアイバケーブル
とを結合し、半導体レーザ1に例えば直流バイアス金印
3口する。そして半導体レーザITこ閾値近東置床ぼ流
又は又ぴL電流を流してやると、上記/ヨツト雑音が反
射光によう増大する現象が見られる。これはコネタタ部
やスズライス部などの不連続面からの反射光が半導体レ
ーザ1(′ζ入射し、咳牛4体レーザ1の発振状態が変
化することにより生ずるこ831J述した通りである。
半導体レーザ1から出た光は、″4街1」足元部品6に
入射されると、 ■ 半導体レーザ1へのキャリア江入電ムコンこよって
錦起される光 ■ 反射点から戻ってくる光 によるモード同期が起る。レーザ発振状態は上記■、■
の外部注入信号によって一定周波数間隔で雑音ピークが
生じる。この#音ピークをスペクトラムアナライザ等の
測定器で測定する。この周波数間隔は被測定光部品6、
すなわち九ファイバケーブル長に起因している。
次に本願発明の一天流側企第1図に示されたような系の
もとに説明する、 半導体レーザlに度胸用電気信号装置2からの正弦波電
流を印力口して変W場をかけ、例えば周敦数掃引付レベ
ル測定装置5力・らの掃引信号に基づいて上記正弦波−
流の周波数を掃引させた場合、半導体レーザlからの後
方光を受光索子3で電気佃゛号に変俣し、増幅器4で逸
宜増幅した後モニタしてその出力鼓形を同彼数帰引付レ
ベル測定装置5、例えばスペクトラムアナライザや周波
数が掃引でさる沼沢レベル計等で観計jすると、第2図
に示きnた如ぐ、外部共振話等の長さでさする周彼数間
崗Δfで雑音ピークが現われる。そして被測定光部品6
の反射点までの距離及びその#屈折率をり。
n、光速f c (c = 3 X 10’ m/5e
c)、としたとき。
上記411丁なわち観測波形の雑音ピークの周波数間隔
との間には Δf=□・・・・・・(1) Ln が成立する。
従って式(1)は L=□・・・・・・(2) 2Δfn となシ、c、nは定数で、Δfは周彼数帰引付レベル測
定装置5から測定できるので、被測定光部品6の反射点
位mまでの距離りを求めることができる。
第3図は本発明に係る光部品の反射点測定方法の一犬流
側楕成を示しており、7は半導体レーザ。
8はアバランシェフォトダイオード、9はネットワーク
アナライザ、10は光フアイバケーブルであるO ネットワークアナライザ9の出力端子から周波数が掃引
された交流電力が出力され、半導体レーザ7に直接変調
をかける・促って半纏俸レーザ7から^調された光が出
力される。この出力光は光フアイバケーブルlOの一端
から入射され1元ファイバケーブルlO内を伝送するが
、該元ファイバケーブル10内の軒端或いは破断点で反
射された反射光が元ファイバケーブル10の入射点に戻
ってくるっそして該反射光は半導体レーザ7に入射する
半導体レーザ7はoiJ ’5ピ説明の即く該反射光の
入射によって発振状態が変1シシ1 光強度雑音が元止
する。半導体レーザ7からの俊万nj力九と受光してい
るアバランシェフォトダイオード8で変侠された奄気旧
号には、上記光強度雑音が仮言されておp1増幅姦11
で増幅てれ、アバラン/エアオドダイオード8が受光し
、元框笈侠された電気信号はネットワークアナライザ9
のT入力端子に入力される。−力不ットワークアナライ
ザ9の出力端子から出力された周波数の掃引された父流
′嘔力が、R端子に入力ちれているので、上記光強度雑
音が第2図図示の如く測定されてネットワークアナライ
ザ9の表示装置に表示される。ネットワークアナライザ
9の表示装置に表示された雑音ピーク間の間隔筒′波数
Δfを読みと9、式(2)を適用することにより、九フ
ァイノ々ケーブルlO内で反射して返ってくる反射光の
反射点位置までの距離L′f:求めることができる。
ここで、ネットワークアナライザ9の測定可能な雑音ピ
ーク間隔周波数Δfを例えば500 MHzとすると、
最短の反射点1での距離りは、光ファイバケーブル10
0群屈折率nを1.5としたときとなる。
このように本発明に係る反射点611j点法によれば。
元7アイパケーブル10の不連続点を求めることができ
る。そして特に近距庵の反射点の測定時に威力を発揮す
る・ 7i−′J?反射点−よでの距離りに対する分解H目は
式(2)から明らかな様に雑音ピークの尚反数間隔Δf
’l)Fぎ度に依存する。従ってネットワークアナライ
ザ9の分解能、すなわち一般に周波畝帰引付レベル測定
f:t5の分解能の優れ念測定蕗を使用すれば。
近点の反射点測定にも充分に使用することができること
を意味している。このことから光フアイバケーブルlO
に換え、他の光部品1例えば光コネクタ、光分岐器、元
スイッチ、光減良器等元回路構成部品の近距離の反射点
位置を測定することができ、光回路の障害点金谷易に検
出することができる。
上記説明は交流1!流を半導体レーザに印刀口した実施
例を生に説明したが、前述の直流電流を印加した場合も
同様である。
しかも使用する周波数掃引付レベル測定装置の絖み取少
精度の高い測定器を使用すれば、分解能が高くなシ、不
連続点位&までの距離の精反が上る。
(発明の効果) 以上説明した如く1本発明によれば1周波数ドメインで
反射点を検出するので″i部品の近距離の不連続点位置
を容易に検出することができる。また光回路における各
党部品の障害位置を高精度で検出することができる。ま
た近距離の不連続点全検出できることから1元スイッチ
の動作fc調べることが極めて容易に行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光部品の反射点測定方法を説明す
るための図、第2図は半導体レーザに印力口される電流
の周波数と反射波による雑音出力レベルとの関係を示す
図、第3図は本発明に係る光部品の反射点測定方法の一
実施例構成である。 図中、lは半導体レーザ、2は変調用電気15号発主装
置、3は受光素子、4は増幅器、5は周波数理引付レベ
ル測定装置、6は被測定光部品、7は半導体レーザ、8
はアバランシェフォトダイオード、9はネットワークア
ナライザ、10は光フアイバケーブルである。 轡吐出順人  安立電気株式安社 第1図 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体レーザに電気信号を印加して得られる出力
    光を被測定光部品の端面へ入射し、入射された光が該被
    測定光部品の不連続面で反射して返ってくる反射光を前
    記半導体レーザに入射させ、該反射光により半導体レー
    ザの出力光に現われる雑音ピークの周波数間隔を測定し
    、該周波数間隔から被測定光部品の反射点位置を得るよ
    うにしたことを特徴とする光部品の反射点測定方法。
  2. (2)前記半導体レーザに印加する電気信号は、掃引さ
    れた周波数の交流電流であることを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項記載の光部品の反射点測定方法。
  3. (3)前記半導体レーザに印加する電気信号は、該半導
    体レーザのしきい電流値近傍の直流電流であることを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光部品の反射
    点測定方法。
JP18653085A 1985-08-24 1985-08-24 光部品の反射点測定方法 Granted JPS6246227A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013190348A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光線路監視装置
JP2013231657A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光線路監視装置
JP2013257296A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光線路監視装置およびその制御方法

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JPS5183546A (ja) * 1974-12-07 1976-07-22 Licentia Gmbh
JPS6086438A (ja) * 1983-10-18 1985-05-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバの試験方法および装置

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