WO2021260913A1 - 終端判定装置及び終端判定方法 - Google Patents

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WO2021260913A1
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measured
reflectance distribution
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peaks
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裕之 飯田
栄伸 廣田
卓威 植松
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日本電信電話株式会社
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    • 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
    • G01M11/3109Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
    • G01M11/3136Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR for testing of multiple fibers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]

Definitions

  • the present disclosure relates to a termination determination device for determining the termination state of an optical fiber and a method thereof.
  • the FTTH (Fiber To The Home) service which connects the access network between the communication building and the user's home with optical fiber, mainly provides an optical fiber by providing a branch splitter (hereinafter referred to as "outside branch SP") outside the communication building. It is provided by a branched PON-type network.
  • the PON-type optical line opening work it is a construction site to determine whether the optical fiber core wire of the external branch SP on the user's home side is the current core wire or the non-current core wire. This is an important confirmation item in the process of identifying the target core line.
  • the working core wire means an optical fiber core wire already used by a specific user
  • the non-working core wire means an optical fiber core wire not used by any user.
  • the core wire at the bottom of the external branch SP is pre-stretched in cable units to the utility pole near the residential area.
  • the optical fiber core wire housed in the cable is cut at the electric pole near the user's house where the application was made, the optical fiber core wire is drawn from there to the user's house, and the optical fiber is installed in the user's house.
  • This is a step of connecting the optical network unit (Optical Network Unit; hereinafter referred to as “ONU”) and the optical fiber core wire.
  • the utility pole that pulls the optical fiber core wire to the user's house in this way is called a withdrawal pole.
  • the cable of the withdrawal pillar contains both the current core wire and the non-current core wire, and the construction worker must cut the non-current core wire from the cable and withdraw it to the user's house.
  • a number is assigned to each optical fiber core wire housed in the cable, and the equipment management operation system of the telecommunications carrier determines whether the optical fiber core wire is an active core wire or a non-active core wire for each optical fiber core wire number.
  • Information is registered. However, there is a possibility that the registered information on the system of the optical fiber core wire does not match the actual usage status due to human error or the like.
  • the target optical fiber core wire is the current core wire if the ONU is in a light emitting state, but the ONU emits light when the power of the ONU is temporarily turned off. It becomes undetectable without. Therefore, the method of Patent Document 1 can determine whether the target optical fiber core wire is the current core wire or the non-current core wire on the premise that the power of the ONU is turned on, but cannot detect the ONU with the power turned off. It is not possible to completely distinguish between the working core line and the non-working core line.
  • the power-off ONU which was not possible in Patent Document 1
  • the optical fiber core wire to be detected is bent by a multi-wavelength test light from an optical time domain reflectometer (hereinafter referred to as “OTDR”). It is incident from the place where it was made. Then, in this method, the reflected light from the optical fiber core wire end portion is received and analyzed by the OTDR, and it is determined whether or not the end portion of the target optical fiber core wire is an ONU with the power turned off.
  • the method is referred to as "another detection method”.
  • the test light pulse is reflected by multiple reflections in which the test light pulse is repeatedly reflected between the reflection points. The signal is observed.
  • the reflected signal on the OTDR waveform is a reflected signal due to multiple reflection from the level of Rayleigh scattered light.
  • the connection loss is large and it is difficult to observe the level of Rayleigh scattered light. Therefore, with another detection method, it is difficult to determine whether or not the reflected signal on the OTDR waveform is a reflected signal due to multiple reflections.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in the form of connecting an OTDR from a location where bending of the optical fiber to be measured is applied, the optical fiber is formed even when a reflected signal due to multiple reflection appears on the OTDR waveform. It is an object of the present invention to provide a termination determination device and a termination determination method capable of specifying a reflected signal from a termination portion.
  • the termination determination device and the termination determination method according to the present invention have decided to detect the termination peak by comparing a plurality of peaks due to multiple reflections on the OTDR waveform.
  • the termination determination device is An optical reflectance distribution measuring instrument that receives reflected light from the test light incident on the optical fiber to be measured and measures the reflectance distribution of the optical fiber to be measured.
  • a bent portion having a predetermined bending shape is formed at an arbitrary position of the optical fiber to be measured, the test light is incident from the bent portion into the core of the optical fiber to be measured, and the bent portion is used to form the optical fiber to be measured.
  • a side optical input / output unit that outputs the reflected light propagating in the core to the outside,
  • a measurement data analysis unit that detects a plurality of peaks included in the reflectance distribution and determines the end of the optical fiber to be measured from among the peaks by comparing the peaks. To prepare for.
  • the termination determination method is: Forming a bent portion having a predetermined bent shape at an arbitrary position of the optical fiber to be measured, Injecting test light into the core of the optical fiber to be measured from the bent portion, To output the reflected light from the test light from the bent portion to the outside of the optical fiber to be measured.
  • the subject is among the peaks. Performing judgment work to determine the end of the measurement optical fiber, It is characterized by.
  • This termination determination device and its method perform determination work to find the peak due to the termination of the optical fiber to be measured by utilizing the relationship between multiple peaks appearing due to multiple reflections. Therefore, the present invention specifies the reflected signal from the end of the optical fiber even when the reflected signal due to multiple reflection appears on the OTDR waveform in the form of connecting the OTDR from the place where the bending of the optical fiber to be measured is applied. It is possible to provide a termination determination device and a termination determination method that can be used.
  • the measurement data analysis unit may perform the determination work.
  • the farthest peak farthest from the light reflectance distribution measuring instrument Representing the distance of the peak excluding the farthest peak by the N-1 order column vector d N-1 of the number C1.
  • the distance between peaks is represented by an N ⁇ N matrix A of number C2. Representing the component of the Nth column of the matrix A by a column vector ⁇ x ⁇ of the number C3.
  • the component of the column vector ⁇ x ⁇ is compared with the component of the column vector d N-1 and the component excluding the Nth column of the matrix A, and when the values of the components do not match, the farthest peak is set. Judging that it is the end of the optical fiber to be measured, When the values of the components match, N is set to N-1 and the determination operation is repeated.
  • And "*" is an unnecessary component.
  • the test light having a plurality of wavelengths is incident on the optical fiber to be measured, and the test light is incident on the optical fiber to be measured.
  • the measurement data analysis unit may perform the determination work. It is characterized in that the peak existing at all the wavelengths and farthest from the light reflectance distribution measuring instrument is determined to be the end of the optical fiber to be measured.
  • the present invention in the form of connecting the OTDR from the place where the bending of the optical fiber to be measured is applied, it is possible to specify the reflected signal from the optical fiber end portion even when the reflected signal due to multiple reflection appears on the OTDR waveform.
  • Possible termination determination devices and termination determination methods can be provided.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating the termination determination device 301 of the present embodiment.
  • the termination determination device 301 is An optical reflectance distribution measuring instrument 11 that receives reflected light from the test light incident on the optical fiber 50 to be measured and measures the reflectance distribution of the optical fiber 50 to be measured.
  • a bent portion having a predetermined bending shape is formed at an arbitrary position of the optical fiber 50 to be measured, the test light is incident on the core of the optical fiber 50 to be measured from the bent portion, and the optical fiber 50 to be measured is formed from the bent portion.
  • the side optical input / output unit 12 that outputs the reflected light propagating in the core to the outside
  • the measurement data analysis unit 13 performs a determination operation of detecting a plurality of peaks included in the reflectance distribution and determining the end 51 of the optical fiber 50 to be measured from the peaks by comparing the peaks. To prepare for.
  • the side optical input / output unit 12 outputs the light propagating in the core of the optical fiber core wire to the outside as leakage light, and further outputs the light from the outside. Input in the core of the fiber optic core.
  • the light reflectance distribution measuring instrument 11 measures the reflectance distribution of the optical fiber 50 to be measured at a plurality of wavelengths.
  • the measurement data analysis unit 13 analyzes the reflectance.
  • the termination determination device 301 turns off the power to the termination portion 51 of the optical fiber core wire from any position in the lower part of the SP outside the place where the core wire of the optical fiber 50 to be measured is exposed. It is determined whether or not the ONU of is connected.
  • the optical reflectance distribution measuring instrument 11 may be any as long as it has a function of emitting test light having a plurality of different center wavelengths and receiving light reflectance distribution in the longitudinal direction of the optical fiber, and may be a multi-wavelength OTDR or OFDR (Optical). Frequency Domain Reflector) may be used. In this embodiment, the measurement by OTDR will be used.
  • the test light output from the OTDR 11 is input to a probe optical fiber 11b equipped with a refractive index distribution type (GRIN: Gradient Index) lens 11a at the tip.
  • GRIN Gradient Index
  • a general-purpose single-mode fiber is used as the probe optical fiber 11b, and a GRIN lens 11a having a beam waist width of 27 ⁇ m and a focal length of 1090 ⁇ m is used.
  • the condensed test light output from the GRIN lens 11a passes through the concave block 12a and is sandwiched between the convex block 12b and the concave block 12a to form a predetermined bending shape (bending portion). It is incident on the fiber 50.
  • the convex block 12b is a material having a refractive index larger than the refractive index (about 1.5) of the optical fiber core wire coating in order to reduce the reflection of the leaked light from the optical fiber 50 to be reflected by the convex block 12b.
  • the convex block 12b is glass or polycarbonate having a refractive index of 1.57.
  • the bending shape of the optical fiber 50 to be measured has a radius of curvature of 2 mm and a bending angle of 90 degrees in the plane shown in FIG.
  • the length of the optical fiber 50 to be measured is about 1000 m.
  • the test light input to the optical fiber 50 to be measured propagates through the optical fiber 50 to be measured and is incident on the terminal portion 51 thereof.
  • the test light incident on the terminal portion 51 is reflected at a reflectance corresponding to the state of the optical fiber end face of the terminal portion 51 and the refractive index of the layer in contact with the optical fiber end face.
  • the reflected light from the terminal portion 51 follows the same path as the test light from the opposite direction, propagates through the optical fiber 50 to be measured for 1000 m, and then is given a bending shape by the side optical input / output unit 12 of the optical fiber 50 to be measured. It leaks from the location, passes through the concave block 12a, and then is input to the GRIN lens 11a.
  • the reflected light incident on the GRIN lens 11a is input to the OTDR 11 via the probe fiber 11b.
  • the reflected light input to the OTDR 11 is analyzed by the measurement data analysis unit 13, and a light reflectance distribution in the fiber longitudinal direction of the optical fiber 50 core to be measured, that is, an OTDR waveform is obtained.
  • FIG. 2 is an example of an OTDR waveform measured by the termination determination device 301.
  • the wavelength of the test light is 1550 nm
  • this OTDR waveform there are as many as six reflected signals (peaks) other than the reflection at the mouth of the OTDR 11 (reflection due to the bent portion). Therefore, it cannot be determined just by looking at this waveform whether the multiple reflection signal is included or which peak is the reflection from the terminal portion 51 of the optical fiber 50 to be measured.
  • the termination determination device 301 performs determination work by the measurement data analysis unit 13, and in addition to determining whether or not multiple reflections are included in the OTDR waveform, which reflected signal is the termination portion 51 of the optical fiber core wire. Identify whether it is a reflection from. An example of the determination work will be described below.
  • the principle of this determination work is based on whether or not the distance between the reflected signal to be determined and the other reflected signal matches the distance between the other reflected signals, and the order of determination is the farthest from the OTDR11. It is done from the reflected signal.
  • the distance from the OTDR 11 to each reflected signal and the distance between each reflected signal are not equal.
  • the reflected signal due to multiple reflection always propagates a distance equal to the distance between true reflection points more than other reflection points because it is multiple reflection, so that reflected signal and other reflected signals.
  • the distance between and is always the same as the distance between other reflected signals.
  • the distance between the reflected signal and the other reflected signal does not match the distance between the other reflected signals.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a termination determination method performed by the termination determination device 301.
  • the state of the terminal portion 51 is determined using the matrix A.
  • the distance from the OTDR 11 to each reflected signal and the distance between each reflected signal are not equal.
  • the termination determination method is Forming a bent portion having a predetermined bent shape at an arbitrary position of the optical fiber 50 to be measured (work 1), Injecting test light into the core of the optical fiber 50 to be measured from the bent portion (work 2). Outputting the reflected light from the test light from the bent portion to the outside of the optical fiber 50 to be measured (work 3).
  • work 4 By receiving the reflected light and measuring the reflectance distribution of the optical fiber 50 to be measured (work 4), and detecting a plurality of peaks included in the reflectance distribution, the peaks are compared.
  • Performing a determination operation for determining the end portion 51 of the optical fiber 50 to be measured from the inside (work 5) It is characterized by. It should be noted that work 1 to work 4 correspond to step S01 in FIG. 3, and work 5 corresponds to step S02 and subsequent steps in FIG.
  • step S01 is performed by the side optical input / output unit 12 and the OTDR 11 to measure the light reflectance distribution of the optical fiber 50 to be measured.
  • the determination work after step S02 is Of the peaks, the farthest peak farthest from the light reflectance distribution measuring instrument 11 Representing the distance of the peak excluding the farthest peak by the N-1 submatrix column vector d N-1 in Eq. (4).
  • the distance between peaks is represented by the N ⁇ N matrix A in Eq. (2).
  • the component of the column vector ⁇ x ⁇ is compared with the component of the column vector d N-1 and the component excluding the Nth column of the matrix A, and when the values of the components do not match, the farthest peak is set. Judging that it is the end of the optical fiber to be measured, When the values of the components match, N is set to N-1 and the determination operation is repeated.
  • the measurement data analysis unit 13 acquires the distance ⁇ x ij between the peaks from the light reflectance distribution (step S02).
  • the measurement data analysis unit 13 calculates the matrix A represented by the equation (3) from the distance ⁇ x ij (step S03).
  • step S04 N From the Nth reflected signal at the farthest distance from the mouth of the OTDR 11 among the N peaks (reflected signals), it is determined whether the reflected signal is a multiple reflected signal (step S04 N ). .. This determination work uses the principle that the distance between the multiple reflection signal and the other reflected signals always matches the distance between the true reflected signals as described above.
  • the vector ⁇ x N-1 ⁇ which is the relative distance between the N-th reflected signal and the other reflected signals, is the N-1th-order column vector of the Nth column in the matrix A of the equation (3). Will be.
  • the distance between the reflected signals excluding the Nth reflected signal the distance between the reflection from the connection point with the optical fiber 50 to be measured at the mouth of the OTDR 11 and the N-1 reflected signals ⁇ d N-1. ⁇ teeth, Will be. That is, the distance between all the reflected signals except the reflection from the connection point at the mouth of the OTDR 11 and the Nth reflection is all the remaining components except the Nth column of the matrix A.
  • the N-1th-order column vector ⁇ x N-1 ⁇ in the Nth column in the matrix A Compare with all the components of, and determine whether there is a component with the same value.
  • step S05 N the Nth reflected signal is identified as the reflection from the end 51 of the optical fiber 50 to be measured.
  • the measurement data analysis unit 13 next determines the N-1th reflected signal in order to identify the terminal portion 51 of the optical fiber 50 to be measured (). Step S04 N-1 ).
  • the determination of the N-1th reflected signal is performed as follows.
  • the vector ⁇ x N-2 ⁇ which is the relative distance between the N-1st reflected signal and the other reflected signals (excluding the Nth reflected signal), is the N-1th column in the matrix A of the equation (3).
  • the distance between the reflected signals excluding the Nth and N-1th reflected signals the distance between the reflected from the connection point with the optical fiber 50 to be measured at the mouth of the OTDR 11 and the N-1 reflected signals.
  • ⁇ D N-2 ⁇ is Will be. That is, the distance between all the reflected signals excluding the reflection from the connection point at the mouth of the OTDR 11 and the Nth and N-1th reflections is the rest of the matrix A excluding the Nth column and the N-1th column. It becomes all the ingredients.
  • the N-second-order column vector ⁇ x N-2 ⁇ of the N-1th column in the matrix A the N-second-order column vector of the distance ⁇ d N-2 ⁇ , and the N-th column and N of the matrix A. -Compare with all the remaining components except the first column, and determine whether or not there is a component with the same value.
  • step S04 N-1 the N-1st reflected signal is identified as the reflection from the end 51 of the optical fiber 50 to be measured (step S05 N-1). ).
  • the measurement data analysis unit 13 then moves on to the determination of the N-2nd reflected signal, and so on, in order from the Nth reflected signal farthest from the OTDR 11. Make a judgment.
  • step S04 i when determining the i-th reflected signal (step S04 i ), if the reflected signal is a reflected signal from the end 51 of the optical fiber 50 to be measured (“Yes” in step S04 i), N-i-th order column vector of the i-th column of the matrix A All components of are the i-1th order vector, which is the distance of the reflected signal up to the i-1st. Results that do not match all the components of the column A and all the components of the column vector of the 1st to i-1th columns of the matrix A are obtained.
  • the 4th to 6th reflected signals are determined to be reflected signals due to multiple reflections, and the 3rd reflected signal is at the end portion 51 of the optical fiber core wire. It can be identified as a reflected signal.
  • the determination work of the present embodiment does not require the precondition of the determination work described in the first embodiment, "the distance from the OTDR 11 to each reflected signal and the distance between each reflected signal are not equal", but instead, it does not require a plurality of wavelengths.
  • the multiple reflection and the reflection from the terminal portion 51 are specified based on the reflectance distribution obtained in.
  • the principle of the determination work of the present embodiment is whether or not the acquired reflected signal existing at a certain distance is common to all measurement wavelengths, and the farthest reflected signal existing at a distance common to all measurement wavelengths. Is the reflected signal at the end portion 51 of the optical fiber core wire, and all the reflected signals at a distance farther than the reflected signal are reflected signals by multiple reflection. This is based on the assumption that there is at least one measurement wavelength in which the multiple reflection signal does not appear.
  • the termination determination device of this embodiment has the same configuration as the termination determination device 301 described in the first embodiment.
  • the terminal determination device of the present embodiment differs from the terminal determination device 301 in the analysis method of the measurement data analysis unit 13.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a termination determination method performed by the termination determination device of the present embodiment.
  • Step S11 corresponds to the tasks 1 to 4 described in the first embodiment.
  • the OTDR 11 incidents test light having a plurality of wavelengths on the optical fiber 50 to be measured in order to acquire a reflectance distribution having a plurality of wavelengths.
  • the measurement data analysis unit 13 After measuring the OTDR waveform at each wavelength, the measurement data analysis unit 13 acquires the distance of the reflected signal at each wavelength (step S12). Next, the reflected signal of each wavelength is determined. Based on the principle of the determination work described above, the determination is performed from the reflected signal farthest from the OTDR 11 (step S13 N ). If the reflected signal of the distance is commonly present in the counter-sy-index distribution of all wavelengths ( "Yes" in step S13 N), N-th reflected signal from the terminal end 51 of the measured optical fiber 50 It is identified as a reflection (step S14 N ). The measurement data analysis unit 13 ends the determination work when the reflected signal from the terminal portion 51 of the optical fiber to be measured 50 is specified.
  • N-th reflected signal if it does not exist in common to the reflected signal is all measurement wavelengths in the distance determines the reflection signal due to multiple reflections.
  • the measurement data analysis unit 13 determines the reflected signal at the next longest distance (step S13 N-1 ).
  • step S13 N-1 the determination is made in the same manner as in step S13 N, and it is determined whether the N-1th reflected signal is the reflection from the terminal portion 51 of the optical fiber 50 to be measured or the multiple reflection.
  • the measurement data analysis unit 13 makes the determination in order from the reflected signal far from the OTDR 11 (step S13 i ), and measures the reflected signal initially determined to exist at a distance common to all measurement wavelengths. It is specified as a reflected signal at the terminal portion 51 of the optical fiber 50 (step S14 i ). Since the other reflected signals are of multiple reflections, the measurement data analysis unit 13 ends the determination operation at the time when it is specified as the reflected signal from the terminal portion 51 of the optical fiber 50 to be measured.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a reflectance distribution (OTDR waveform) acquired by the OTDR 11 of the present embodiment.
  • the 4th to 6th reflected signals on the OTDR waveforms of FIGS. 5 (b) and 5 (c) do not exist on the OTDR waveform of FIG. 5 (a), they are determined to be reflected signals due to multiple reflections. ..
  • the third reflected signal on the OTDR waveform exists at a distance common to the OTDR waveform at all the measurement wavelengths of FIGS. 5A-(c)
  • the reflected signal is the end of the optical fiber core wire. It can be specified as a reflected signal in the unit 51.
  • the measurement data analysis unit 13 can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • the present invention is an optical line in the form of a PON (Passive Optical Network), in which test light is incident on the core wire from the side of the optical fiber core wire under the external branch splitter and is targeted from an arbitrary position under the external branch splitter. It can be applied to the work of determining the termination state of the optical fiber core wire on the user's home side.
  • PON Passive Optical Network

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Abstract

本発明は、被測定光ファイバの曲げを印加した箇所からOTDRを接続する形態において、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合においても光ファイバ終端部からの反射信号を特定することが可能な終端判定装置及び終端判定方法を提供することを目的とする。 多重反射による反射信号は、多重反射であるため必ず真の反射点間の距離と等しい距離を他の反射点より多く伝搬しているため、その反射信号とその他の反射信号との間の距離が必ず他の反射信号間の距離と一致する。一方で、光ファイバ心線の終端部51からの反射信号であれば、その反射信号とその他の反射信号との間の距離は、他の反射信号間の距離と一致することはない。

Description

終端判定装置及び終端判定方法
 本開示は、光ファイバの終端状態を判定する終端判定装置及びその方法に関する。
 通信ビルとユーザ宅間のアクセスネットワークを光ファイバで結ぶFTTH(Fiber To The Home)サービスは、主に通信ビルの外部に分岐スプリッタ(以後、「所外分岐SP」と称する)を設けて光ファイバを分岐するPON形態のネットワークによって提供されている。PON形態の光回線開通工事おいて、ユーザ宅側となる所外分岐SPの光ファイバ心線が現用心線であるか、もしくは非現用心線であるかを工事現場で判別することは、工事対象の心線を特定する工程において重要な確認事項となる。ここで、現用心線とは既に特定のユーザによって使用されている光ファイバ心線を意味し、非現用心線とはどのユーザにも利用されていない光ファイバ心線を意味する。
 ユーザからの光回線利用申込みに対して迅速かつ効率的に光回線開通を行うため、所外分岐SP下部の心線は、あらかじめ住宅地付近の電柱までケーブル単位で張られている。光回線開通工事は、申込みのあったユーザ宅付近の電柱にてケーブルに収容された光ファイバ心線を切断し、そこからユーザ宅へ光ファイバ心線を引き落とし、ユーザ宅内に設置された光加入者終端装置(Optical Network Unit;以後、「ONU」と称する)と光ファイバ心線を接続する工程となる。尚、このように光ファイバ心線をユーザ宅へ引き落とす電柱を引き落とし柱と呼ぶ。
 ここで、引き落とし柱のケーブルには現用心線と非現用心線が混在しており、工事作業者はその中から非現用心線を切断し、ユーザ宅へ引き落とさねばならない。通常、ケーブルに収容された光ファイバ心線にはそれぞれ番号が付与されており、通信事業者の設備管理オペレーションシステムには、光ファイバ心線の番号毎に現用心線か非現用心線かの情報が登録されている。しかしながら、ヒューマンエラー等の理由により、光ファイバ心線のシステム上の登録情報と現実の利用実態が一致しない可能性もある。そのため、前述したようにPON形態の光回線開通工事おいては、工事対象外となる現用心線を誤って切断しないよう、ケーブルに収容された複数の光ファイバ心線の内、どの光ファイバ心線が現用もしくは非現用心線であるかを工事現場で確認することは極めて重要である。
 PON形態の所外分岐SP下部の光ファイバ心線を工事現場で現用心線か非現用心線か判別する方法については、これまでいくつかの方法が提案されている。例えば、特許文献1には、所外SP下部の光ファイバ心線を曲げて、ONUからの上り通信光を漏洩光として検知することで対象の光ファイバ心線にONUが接続しているか否かを判別する方法が開示されている。
特許5637914号
 特許文献1の方法は、ONUが発光中の状態であれば対象光ファイバ心線が現用心線であることを確認できるが、ONUの電源が一時的にオフとなった場合にはONUが発光せず検知不可能となる。従って、特許文献1の方法は、ONUの電源が入っている前提であれば対象光ファイバ心線が現用心線か非現用心線か判別可能ではあるが、電源OFFのONUを検知できないため、完全には現用心線と非現用心線の判別はできない。
 一方、次の方法で、特許文献1で対応不可能であった電源OFFのONUを検知することができる。この方法は、検知対象の光ファイバ心線に対し、光時間領域反射測定器(Optical Time Domain Reflectometer;以後、「OTDR」と称する)から複数波長の試験光を対象光ファイバ心線に曲げを付与した箇所から入射する。そして、当該方法は、光ファイバ心線終端部からの反射光を当該OTDRで受光・解析することで、対象光ファイバ心線の終端部が電源OFFのONUであるか否かを判別する。本明細書では、当該方法を「別検知方法」と記載する。別検知方法と特許文献1の方法とを併用することで、ONUの電源がON・OFFの状態にかかわらず対象光ファイバ心線が現用心線であるか非現用心線であるかを判別することができる。
 しかし、当該方法では、多重反射による反射信号がOTDR波形上に現れた場合、対象光ファイバ心線の終端部が電源OFFのONUであるか否か正しく判別することが困難という課題が存在する。
 一般にOTDRを用いて被測定光ファイバの光反射率分布を計測する際、被測定光ファイバに複数の反射点があれば、反射点間で試験光パルスが複数回反射を繰り返した多重反射による反射信号が観測される。通常のOTDRと被測定光ファイバの接続形態であれば、レイリー散乱光のレベルからOTDR波形上の反射信号が多重反射による反射信号か否かを判別できる。しかしながら、別検知方法では、OTDRと被測定光ファイバは曲げを印加した箇所からの接続形態となっているため、接続損失が大きくレイリー散乱光のレベルを観測することが困難である。そのため、別検知方法では、OTDR波形上の反射信号が多重反射による反射信号か否かを判別することが困難である。
 つまり、別検知方法は、対象光ファイバの終端部が電源OFFのONUであるか否かを判別する際に、光ファイバ中に複数の反射点が存在し、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合、光ファイバ終端部からの反射信号と多重反射よる反射信号の区別が困難である。このため、別検知方法は、対象光ファイバ心線の終端部が電源OFFのONUであるか否かを正しく判別することが困難である。
 本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、被測定光ファイバの曲げを印加した箇所からOTDRを接続する形態において、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合においても光ファイバ終端部からの反射信号を特定することが可能な終端判定装置及び終端判定方法を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するため、本発明に係る終端判定装置及び終端判定方法は、OTDR波形上に多重反射による複数のピークを比較することで終端のピークを検出することとした。
 具体的には、本発明に係る終端判定装置は、
 被測定光ファイバに入射した試験光による反射光を受光して前記被測定光ファイバの反射率分布を計測する光反射率分布計測器と、
 前記被測定光ファイバの任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成し、前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内に前記試験光を入射し、前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内を伝搬する前記反射光を外部へ出力する側方光入出力部と、
 前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から前記被測定光ファイバの終端を判定する判定作業を行う計測データ解析部と、
を備える。
 また、本発明に係る終端判定方法は、
 被測定光ファイバの任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成すること、
 前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内に試験光を入射すること、
 前記試験光による反射光を前記曲げ部から前記被測定光ファイバの外部へ出力すること、
 前記反射光を受光して前記被測定光ファイバの反射率分布を計測すること、及び
 前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から前記被測定光ファイバの終端を判定する判定作業を行うこと、
を特徴とする。
 本終端判定装置及びその方法は、多重反射で現れた複数のピークの関係性を利用して被測定光ファイバの終端によるピークを見出す判定作業を行っている。このため、本発明は、被測定光ファイバの曲げを印加した箇所からOTDRを接続する形態において、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合においても光ファイバ終端部からの反射信号を特定することが可能な終端判定装置及び終端判定方法を提供することができる。
 前記判定作業の一例を説明する。
 Nを前記ピークの総数、iを前記ピークの前記光反射率分布計測器側からの番号、xを前記ピークの前記光反射率分布計測器側からの距離とすると、
 前記計測データ解析部は、前記判定作業において、
 前記ピークのうち、前記光反射率分布計測器から最も離れている最遠ピークについて、
 前記最遠ピークを除く前記ピークの前記距離を数C1のN-1次の列ベクトルdN-1で表すこと、
 前記ピーク間距離を数C2のN×Nの行列Aで表すこと、
 前記行列AのうちN列目の成分を数C3の列ベクトル{x}で表すこと、
 前記列ベクトル{x}の成分を、前記列ベクトルdN-1の成分及び前記行列AのN列目を除く成分と比較すること、及び
 前記成分の値が一致しない場合、前記最遠ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定し、
 前記成分の値が一致する場合、NをN-1として前記判定作業を繰り返すこと
を特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
ただし、Δxijはi番目の反射信号とj番目の反射信号との間の距離
Δxij=|x-x
であり、“*”は不要な成分である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 前記判定作業の他の例を説明する。
 前記光反射率分布計測器は、複数の波長の前記試験光を前記被測定光ファイバに入射し、
 前記計測データ解析部は、前記判定作業において、
 全ての前記波長に存在し、且つ前記光反射率分布計測器から最も離れている前記ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定すること
を特徴とする。
 なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
 本発明は、被測定光ファイバの曲げを印加した箇所からOTDRを接続する形態において、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合においても光ファイバ終端部からの反射信号を特定することが可能な終端判定装置及び終端判定方法を提供することができる。
本発明に係る終端判定装置を説明する構成図である。 多重反射が含まれるOTDR波形を説明する図である。 本発明に係る終端判定方法を説明するフローチャートである。 本発明に係る終端判定方法を説明するフローチャートである。 本発明に係る終端判定装置が取得するOTDR波形を説明する図である。
 添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
(実施形態1)
 図1は、本実施形態の終端判定装置301を説明する構成図である。終端判定装置301は、
 被測定光ファイバ50に入射した試験光による反射光を受光して被測定光ファイバ50の反射率分布を計測する光反射率分布計測器11と、
 被測定光ファイバ50の任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成し、前記曲げ部から被測定光ファイバ50のコア内に前記試験光を入射し、前記曲げ部から被測定光ファイバ50のコア内を伝搬する前記反射光を外部へ出力する側方光入出力部12と、
 前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から被測定光ファイバ50の終端51を判定する判定作業を行う計測データ解析部13と、
を備える。
 側方光入出力部12は、被測定光ファイバ50に所定の曲げ形状を印加することで光ファイバ心線のコア内を伝搬する光を漏洩光として外部へ出力し、さらに外部からの光を光ファイバ心線のコア内に入力する。光反射率分布計測器11は、複数の波長における被測定光ファイバ50の反射率分布を計測する。計測データ解析部13は、その反射率を解析する。終端判定装置301は、これら3つの構成要素を用いることにより、被測定光ファイバ50の心線が露出している所外SP下部の任意の箇所からその光ファイバ心線の終端部51に電源OFFのONUが接続されているか否かを判定する。
 光反射率分布計測器11は、複数の異なる中心波長の試験光を発光し、光ファイバ長手方向の光反射率分布を受光できる機能を持ったものであればよく、多波長OTDRやOFDR(Optical Frequency Domain Reflectometor)を用いれば良い。本実施形態では、OTDRによる測定を用いて説明する。
 OTDR11から出力される試験光は、屈折率分布型(GRIN:Gradient Index)レンズ11aを先端に装着したブローブ光ファイバ11bに入力される。ここで、ブローブ光ファイバ11bは汎用のシングルモードファイバを用い、GRINレンズ11aはビームウェスト幅27μmで焦点距離1090μmのものを用いる。
 GRINレンズ11aから出力される集光された試験光は、凹型ブロック12aを透過後、凸型ブロック12bおよび凹型ブロック12aに挟み込まれることで所定の曲げ形状(曲げ部)が形成された被測定光ファイバ50に入射される。凸型ブロック12bは、被測定光ファイバ50からの漏洩光が凸型ブロック12bで反射することを低減するため、光ファイバ心線被覆の屈折率(約1.5)より大きな屈折率を持つ材質のものを用いる。例えば、凸型ブロック12bは、屈折率1.57のガラスもしくはポリカーボネートである。また、被測定光ファイバ50の曲げ形状は、図1に示す平面内にて曲率半径2mm、曲げ角度90度とする。
 被測定光ファイバ50の長さを約1000mとする。被測定光ファイバ50に入力された試験光は、被測定光ファイバ50を伝搬し、その終端部51に入射される。終端部51に入射された試験光は、終端部51の光ファイバ端面の状態および光ファイバ端面に接する層の屈折率に応じた反射率にて反射する。
 終端部51からの反射光は、試験光と同じ経路を逆方向から辿り、被測定光ファイバ50を1000m伝搬後、側方光入出力部12で曲げ形状を付与された被測定光ファイバ50の箇所から漏洩し、凹型ブロック12aを透過後、GRINレンズ11aに入力される。GRINレンズ11aに入射された反射光は、プローブファイバ11bを介してOTDR11に入力される。OTDR11に入力された反射光は計測データ解析部13で解析され、被測定光ファイバ50心線のファイバ長手方向に対する光反射率分布、すなわちOTDR波形が得られる。
 図2は、終端判定装置301が計測したOTDR波形の一例である。ここで、試験光の波長は1550nmであり、試験光のパルス幅は10ns、測定の平均化回数は213(=8192)回である。このOTDR波形上には、OTDR11の口元の反射(曲げ部による反射)以外で6つもの反射信号(ピーク)が存在している。このため、多重反射信号が含まれているのか、どのピークが被測定光ファイバ50の終端部51からの反射であるのか、この波形を見ただけでは判断することができない。
 そこで、終端判定装置301は、計測データ解析部13で判定作業を行い、OTDR波形上に多重反射が含まれているのか否かの判定に加え、どの反射信号が光ファイバ心線の終端部51からの反射であるのかの特定を行う。以下に判定作業の一例を説明する。
 本判定作業の原理は、判定する反射信号とその他の反射信号との間の距離が他の反射信号間の距離と一致しているか否かで行い、判定の順番は最もOTDR11から距離の離れている反射信号から行う。ここで、前提として
「OTDR11から各反射信号までの距離と各反射信号間の距離は、等しくない」
とする。上記前提の下では、多重反射による反射信号は、多重反射であるため必ず真の反射点間の距離と等しい距離を他の反射点より多く伝搬しているため、その反射信号とその他の反射信号との間の距離が必ず他の反射信号間の距離と一致する。一方で、光ファイバ心線の終端部51からの反射信号であれば、その反射信号とその他の反射信号との間の距離は、他の反射信号間の距離と一致することはない。
 この判定作業の方法を一般化して説明する。
 OTDR波形上にN個の反射信号があり、OTDR11の口元から数えてi番目の反射信号が光ファイバ心線の終端部51からの反射である場合を考える。ここで、i=1,2,・・・,Nであり、OTDR11口元における反射信号は原点、すなわち0番目の反射信号として扱う。i番目の反射信号のOTDR11からの距離をxとすると、N個の反射信号のOTDR11から距離は、次のN次列ベクトル{d}で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 また、i番目の反射信号とj番目の反射信号間の距離Δxijは、(1)式となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
(1)式より、OTDR波形上おける全ての反射信号間の距離は、以下のN×N行列Aで表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
ここで、i=jの場合は、Δxij=0であるため、(2)式の行列対角成分は全て0となる。また、式(1)の対称性より、Δxij=Δxjiである。そのため、有意な成分のみで行列Aを記述すると、以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
ここで、*は不要な成分を示し、以下の計算では取り扱わないこととする。
 図3は、終端判定装置301が行う終端判定方法を説明するフローチャートである。本終端判定方法は、行列Aを用いて終端部51の状態を判定する。尚、前提条件は、前述の通り、OTDR11から各反射信号までの距離と各反射信号間の距離は、等しくないとする。
 当該終端判定方法は、
 被測定光ファイバ50の任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成すること(作業1)、
 前記曲げ部から被測定光ファイバ50のコア内に試験光を入射すること(作業2)、
 前記試験光による反射光を前記曲げ部から被測定光ファイバ50の外部へ出力すること(作業3)、
 前記反射光を受光して被測定光ファイバ50の反射率分布を計測すること(作業4)、及び
 前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から被測定光ファイバ50の終端部51を判定する判定作業を行うこと(作業5)、
を特徴とする。
 なお、作業1から作業4が図3のステップS01に相当し、作業5が図3のステップS02以降に相当する。
 まず、側方光入出力部12とOTDR11とでステップS01を行い、被測定光ファイバ50の光反射率分布を計測する。
 ステップS02以降の判定作業は、
 前記ピークのうち、光反射率分布計測器11から最も離れている最遠ピークについて、
 前記最遠ピークを除く前記ピークの前記距離を(4)式のN-1次の列ベクトルdN-1で表すこと、
 前記ピーク間距離を(2)式のN×Nの行列Aで表すこと、
 前記行列AのうちN列目の成分を(4)式の列ベクトル{x}で表すこと、
 前記列ベクトル{x}の成分を、前記列ベクトルdN-1の成分及び前記行列AのN列目を除く成分と比較すること、及び
 前記成分の値が一致しない場合、前記最遠ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定し、
 前記成分の値が一致する場合、NをN-1として前記判定作業を繰り返すこと
を特徴とする。
 計測データ解析部13は、光反射率分布からピーク間の距離Δxijを取得する(ステップS02)。計測データ解析部13は、距離Δxijから(3)式で示される行列Aを計算する(ステップS03)。
 次に、N個のピーク(反射信号)の内、OTDR11の口元から最も遠い距離にあるN番目の反射信号から、その反射信号が多重反射信号であるかの判定作業を行う(ステップS04)。この判定作業は、前述した、多重反射信号とそれ以外の反射信号間の距離は、必ず真の反射信号間の距離と一致するといった原理を用いる。
 まず、N番目の反射信号とそれ以外の反射信号間の相対距離であるベクトル{xN-1}は、式(3)の行列AにおけるN列目のN-1次列ベクトル
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
となる。
 次に、N番目の反射信号を除いた反射信号間の距離として、OTDR11の口元における被測定光ファイバ50との接続点からの反射とN-1個の反射信号間の距離{dN-1}は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
となる。つまり、OTDR11の口元の接続点からの反射とN番目の反射を除いたすべての反射信号間の距離は、行列AのN列目を除いた残りの全ての成分となる。
 これより、行列AにおけるN列目のN-1次列ベクトル{xN-1}を、距離{dN-1}のN-1次列ベクトルと、行列AのN列目を除いた残りの全ての成分と、比較し、値が一致する成分が存在するかどうか判定する。
 判定した結果、値が一致する成分が存在しない(ベクトル{xN-1}の全ての成分が、反射信号の距離{dN-1}と行列Aの1からN-1列目までの列ベクトルの成分と一致しない)場合(ステップS04にて“Yes”)、N番目の反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射と特定する(ステップS05)。
 一方、判定した結果、値が一致する成分が存在する(ベクトル{xN-1}の全ての成分が、反射信号の距離{dN-1}と行列Aの1からN-1列目までの列ベクトルの成分のいずれかと一致する)場合(ステップS04にて“No”)、N番目の反射信号は多重反射によるものと判定する。
 N番目の反射信号が多重反射によるものと判定した場合、計測データ解析部13は、被測定光ファイバ50の終端部51を特定するため、次にN-1番目の反射信号の判定を行う(ステップS04N-1)。N-1番目の反射信号の判定については、次のように行う。
 N-1番目の反射信号とそれ以外の反射信号(N番目の反射信号を除く)間の相対距離であるベクトル{xN-2}は、式(3)の行列AにおけるN-1列目のN-2次列ベクトル
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
となる。
 次に、N番目とN-1番目の反射信号を除いた反射信号間の距離として、OTDR11の口元における被測定光ファイバ50との接続点からの反射とN-1個の反射信号間の距離{dN-2}は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
となる。つまり、OTDR11の口元の接続点からの反射、N番目及びN-1番目の反射を除いたすべての反射信号間の距離は、行列AのN列目とN-1列目を除いた残りの全ての成分となる。
 同様に、行列AにおけるN-1列目のN-2次列ベクトル{xN-2}を、距離{dN-2}のN-2次列ベクトルと、行列AのN列目とN-1列目を除いた残りの全ての成分と、比較し、値が一致する成分が存在するかどうか判定する。
 判定した結果、値が一致する成分が存在しない(ベクトル{xN-2}の全ての成分が、反射信号の距離{dN-2}と行列Aの1からN-2列目までの列ベクトルの成分と一致しない)場合(ステップS04N-1にて“Yes”)、N-1番目の反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射と特定する(ステップS05N-1)。
 一方、判定した結果、値が一致する成分が存在する(ベクトル{xN-2}の全ての成分が、反射信号の距離{dN-2}と行列Aの1からN-2列目までの列ベクトルの成分のいずれかと一致する)場合(ステップS04N-1にて“No”)、N-1番目の反射信号は多重反射によるものと判定する。
 N-1番目の反射信号も多重反射であった場合、計測データ解析部13は、次にN-2番目の反射信号の判定に移る、といったようにOTDR11から最も遠いN番目の反射信号から順番に判定を行う。
 同様に、i番目の反射信号について判定を行う場合(ステップS04)、当該反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射信号であれば(ステップS04にて“Yes”)、行列Aのi列目のN-i次列ベクトル
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
の全ての成分は、i-1番目までの反射信号の距離であるi-1次列ベクトル
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
の全ての成分、および行列Aの1からi-1列目の列ベクトルの全ての成分と一致しない結果が得られる。
 このように図3の判定フローを用いることで、OTDR波形上にN個の反射信号があり、OTDR11の口元から数えてi番目の反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射であることを特定することができる。
 上記方法を先の図2にて示したOTDR波形上に適用すると、4~6番目の反射信号は多重反射による反射信号と判別され、3番目の反射信号が光ファイバ心線の終端部51における反射信号と特定できる。
(実施形態2)
 本実施形態では、判定作業の他の例を説明する。
 本実施形態の判定作業は、実施形態1で説明した判定作業の前提条件「OTDR11から各反射信号までの距離と各反射信号間の距離は、等しくない」を必要としない代わりに、複数の波長で取得した反射率分布に基づいて多重反射と終端部51からの反射を特定する。
 本実施形態の判定作業の原理は、取得したある距離に存在する反射信号が全ての測定波長に共通して存在するか否かとなり、全ての測定波長に共通した距離に存在する最も遠い反射信号が光ファイバ心線の終端部51における反射信号であり、その反射信号より遠い距離にある反射信号は全て多重反射による反射信号である。これは多重反射信号が現れない測定波長が少なくとも一つ以上は存在する、といった仮定の上に成り立っている。
 本実施形態の終端判定装置は、実施形態1で説明した終端判定装置301の構成と同じである。本実施形態の終端判定装置は、計測データ解析部13での解析方法が終端判定装置301と異なる。
 図4は、本実施形態の終端判定装置が行う終端判定方法を説明するフローチャートである。ステップS11は、実施形態1で説明した作業1から作業4に相当する。ここで、OTDR11は、複数波長の反射率分布を取得するために、被測定光ファイバ50に複数の波長の試験光を入射する。
 各波長におけるOTDR波形を計測した後、計測データ解析部13は、各波長における反射信号の距離を取得する(ステップS12)。次に各波長の反射信号について判定していくが、前述した判定作業の原理に基づき、判定の順番はOTDR11から最も距離が遠い反射信号から行う(ステップS13)。当該距離の反射信号がすべての波長の反sy率分布に共通して存在している場合(ステップS13において“Yes”)、N番目の反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射と特定する(ステップS14)。計測データ解析部13は、被測定光ファイバ50の終端部51からの反射信号を特定した時点で判定作業を終了する。
 一方、当該距離にある反射信号が全ての測定波長に共通して存在していない場合(ステップS13において“No”)、N番目の反射信号は多重反射による反射信号と判定する。N番目の反射信号が多重反射によるものと判定した場合、計測データ解析部13は、次に遠い距離にある反射信号の判定を行う(ステップS13N-1)。ステップS13N-1でもステップS13と同様に判定を行い、N-1番目の反射信号が被測定光ファイバ50の終端部51からの反射であるか多重反射を判定する。
 このように、計測データ解析部13は、OTDR11から遠い反射信号から順番に当該判定を行い(ステップS13)、全ての測定波長に共通する距離に存在すると初めに判定された反射信号を被測定光ファイバ50の終端部51における反射信号と特定する(ステップS14)。他の反射信号は多重反射のものであるので、計測データ解析部13は、被測定光ファイバ50の終端部51からの反射信号と特定した時点で判定作業を終了する。
 図5は、本実施形態のOTDR11が取得した反射率分布(OTDR波形)を説明する図である。図5の(a)、(b)、(c)は、それぞれ測定波長1310nm、1550nm、1650nmである。試験光のパルス幅および測定の平均化回数は実施形態1と同様にそれぞれ10ns、213(=8192)回である。
 図5(b)および図5(c)のOTDR波形上にある4~6番目の反射信号は、図5(a)のOTDR波形上には存在しないため、多重反射による反射信号と判定される。一方で、OTDR波形上の3番目の反射信号は、図5(a)-(c)の全ての測定波長におけるOTDR波形に共通した距離に存在するため、当該反射信号が光ファイバ心線の終端部51における反射信号と特定できる。
(他の実施形態)
 計測データ解析部13はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
(効果)
 本発明によれば、被測定光ファイバ50の曲げを印加した箇所からOTDR11と接続する形態において、OTDR波形上に多重反射による反射信号が現れた場合においても光ファイバ終端部51からの反射信号を特定することが可能となる。
 本発明は、PON(Passive Optical Network)形態の光線路において、所外分岐スプリッタ下部の光ファイバ心線の側方から試験光を心線に入射し、所外分岐スプリッタ下部の任意の位置から対象光ファイバ心線のユーザ宅側における終端状態を判別する作業に適用することができる。
11:光反射率分布計測器(OTDR)
11a:GRINレンズ
11b:ブローブ光ファイバ
12:側方光入出力部
12a:凹型ブロック
12b:凸型ブロック
13:計測データ解析部
50:被測定光ファイバ
51:終端部
301:終端判定装置

Claims (6)

  1.  被測定光ファイバに入射した試験光による反射光を受光して前記被測定光ファイバの反射率分布を計測する光反射率分布計測器と、
     前記被測定光ファイバの任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成し、前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内に前記試験光を入射し、前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内を伝搬する前記反射光を外部へ出力する側方光入出力部と、
     前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から前記被測定光ファイバの終端を判定する判定作業を行う計測データ解析部と、
    を備える終端判定装置。
  2.  Nを前記ピークの総数、iを前記ピークの前記光反射率分布計測器側からの番号、xを前記ピークの前記光反射率分布計測器側からの距離とすると、
     前記計測データ解析部は、前記判定作業において、
     前記ピークのうち、前記光反射率分布計測器から最も離れている最遠ピークについて、
     前記最遠ピークを除く前記ピークの前記距離を数C1のN-1次の列ベクトルdN-1で表すこと、
     前記ピーク間距離を数C2のN×Nの行列Aで表すこと、
     前記行列AのうちN列目の成分を数C3の列ベクトル{x}で表すこと、
     前記列ベクトル{x}の成分を、前記列ベクトルdN-1の成分及び前記行列AのN列目を除く成分と比較すること、及び
     前記成分の値が一致しない場合、前記最遠ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定し、
     前記成分の値が一致する場合、NをN-1として前記判定作業を繰り返すこと
    を特徴とする請求項1に記載の終端判定装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
    ただし、Δxijはi番目の反射信号とj番目の反射信号との間の距離
    Δxij=|x-x
    であり、“*”は不要な成分である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  3.  前記光反射率分布計測器は、複数の波長の前記試験光を前記被測定光ファイバに入射し、
     前記計測データ解析部は、前記判定作業において、
     全ての前記波長に存在し、且つ前記光反射率分布計測器から最も離れている前記ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定すること
    を特徴とする請求項1に記載の終端判定装置。
  4.  被測定光ファイバの任意位置に所定の曲げ形状の曲げ部を形成すること、
     前記曲げ部から前記被測定光ファイバのコア内に試験光を入射すること、
     前記試験光による反射光を前記曲げ部から前記被測定光ファイバの外部へ出力すること、
     前記反射光を受光して前記被測定光ファイバの反射率分布を計測すること、及び
     前記反射率分布に含まれる複数のピークを検出し、前記ピークを比較することで前記ピークの中から前記被測定光ファイバの終端を判定する判定作業を行うこと、
    を特徴とする終端判定方法。
  5.  Nを前記ピークの総数、iを前記ピークの光反射率分布計測器側からの番号、xを前記ピークの前記光反射率分布計測器側からの距離とすると、
     前記判定作業は、
     前記ピークのうち、前記光反射率分布計測器から最も離れている最遠ピークについて、
     前記最遠ピークを除く前記ピークの前記距離を数C1のN-1次の列ベクトルdN-1で表すこと、
     前記ピーク間距離を数C2のN×Nの行列Aで表すこと、
     前記行列AのうちN列目の成分を数C3の列ベクトル{x}で表すこと、
     前記列ベクトル{x}の成分を、前記列ベクトルdN-1の成分及び前記行列AのN列目を除く成分と比較すること、及び
     前記成分の値が一致しない場合、前記最遠ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定し、
     前記成分の値が一致する場合、NをN-1として前記判定作業を繰り返すこと
    を特徴とする請求項4に記載の終端判定方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
    ただし、Δxijはi番目の反射信号とj番目の反射信号との間の距離
    Δxij=|x-x
    であり、“*”は不要な成分である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
  6.  前記試験光は複数の波長であり、
     前記判定作業において、全ての前記波長に存在し、且つ光反射率分布計測器から最も離れている前記ピークを前記被測定光ファイバの終端と判定すること
    を特徴とする請求項4に記載の終端判定方法。
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