WO2023248298A1 - 光ファイバセンシングシステム及び光ファイバセンシング方法 - Google Patents

光ファイバセンシングシステム及び光ファイバセンシング方法 Download PDF

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WO2023248298A1
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optical fiber
switch
circulator
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大輔 飯田
千尋 鬼頭
優介 古敷谷
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日本電信電話株式会社
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings

Definitions

  • the present disclosure relates to estimating the surrounding environment where optical fibers are wired by utilizing the vibration of communication optical fibers that are already spread throughout the city.
  • Non-Patent Document 1 An optical fiber sensing technology using backscattered light of test light has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 is an optical measurement technique for observing the state of an optical fiber, and the measurement is performed only at one end. Therefore, no opposing device is required.
  • pulsed or continuous test light is input, and backscattered light generated when the test light is scattered by an optical fiber is observed.
  • the relay optical fiber has an NW (abbreviation for network) configuration that uses a route selection optical switch and an optical amplifier for long-distance transmission.
  • NW abbreviation for network
  • the optical amplifier uses an erbium-doped optical fiber amplifier (EDFA) that can collectively amplify WDM (Wavelength Division Multiplexing) signals, and its characteristics include an optical isolator to limit transmission to unidirectional transmission, which is a necessary condition. rater is being used. Therefore, in order to realize bidirectional communication, the relay system optical fiber realizes the round trip of communication light using two optical fibers.
  • EDFA erbium-doped optical fiber amplifier
  • Non-Patent Document 1 Optical fiber sensing using test light as in Non-Patent Document 1 assumes that backscattered light propagates in the opposite direction to the test light in the same optical fiber, and the propagation direction is restricted to one direction by an optical isolator. Optical fiber sensing cannot be performed with relay optical fibers.
  • An object of the present disclosure is to enable optical fiber sensing based on measurement of backscattered light for optical paths that use different optical fibers depending on the communication direction.
  • the optical fiber sensing system of the present disclosure includes: A route selection optical switch included in a communication network that propagates communication light; an optical test device that emits test light and receives backscattered light in which the test light is scattered in an optical fiber to be measured in the communication network; a first optical circulator inserted into the optical fiber to be measured; Equipped with Performing the optical fiber sensing method of the present disclosure.
  • the first optical circulator is used to transfer the test light to the measurement target.
  • the backscattered light is incident on a target optical fiber and is separated from the communication network using the routing optical switch.
  • the optical fiber sensing method uses the route selection optical switch to perform the test from the optical test device.
  • Light is incident on the optical fiber to be measured, and the first optical circulator is used to separate the backscattered light from the communication network.
  • an optical switch connected to the optical test device, the first optical circulator, and the path selection optical switch, the optical switch directing the test light from the optical test device to the first optical circulator and the path selection optical switch;
  • the backscattered light may be output to one of the selection optical switches, and the backscattered light separated by the other of the first optical circulator and the route selection optical switch may be output to the optical testing device.
  • a 3-port second optical circulator is provided between the optical switch and the optical test device, and the second optical circulator receives backscattered light incident from the optical switch to the first port.
  • the test light may be emitted to the second port, and the test light input to the second port may be emitted to the optical switch.
  • the communication light propagation direction in each optical fiber connected to the route selection optical switch may be only one direction.
  • the first optical amplifier includes a first optical amplifier that amplifies the communication light incident on the route selection optical switch, and a second optical amplifier that amplifies the communication light emitted from the route selection optical switch.
  • the first optical amplifier is connected to the first optical circulator, the first optical amplifier, and the route selection optical switch in this order along the propagation direction of the communication light, and the second optical amplifier is connected to the communication light in the propagation direction.
  • the path selection optical switch, the second optical amplifier, and the first optical circulator may be connected in this order along the propagation direction.
  • the present disclosure can make it possible to implement optical fiber sensing based on measurement of backscattered light for optical paths using different optical fibers depending on the communication direction.
  • FIG. 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • An example of optical fiber sensing using a communication optical fiber is shown.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • 1 shows a configuration example of an optical fiber sensing system of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows an example of a network configuration that uses a route selection optical switch and an optical amplifier for long-distance transmission.
  • the route selection optical switch 11 is included in a communication network that propagates communication light, and has a function such as a wavelength switch that switches the route of communication light.
  • the route selection optical switch 11 connects the optical fibers 12 and 13 of the first route on the NW side, the optical fibers 14 and 15 of the second route on the NW side, and the optical fibers on the Add/drop side.
  • An example of connecting fibers 16 and 17 is shown.
  • Optical amplifiers A12-1, A12-2, A13-1, A13-2, A14, A15, A16, and A17 are connected to each optical fiber.
  • the communication directions of optical fibers 12 and 13 are different, the communication directions of optical fibers 14 and 15 are different, and the communication directions of optical fibers 16 and 17 are different.
  • the path selection optical switch 11 inputs the communication light from the optical fiber 12 into the optical fiber 14 or 17, and inputs the communication light from the optical fiber 15 into the optical fiber 13 or 17.
  • the optical fiber 16 is used for communication in the Add direction added to the NW.
  • the optical fiber 17 is used for communication in the drop direction taken out from the NW.
  • the route selection optical switch 11 has a plurality of ports for each route, and can switch the connection of the ports.
  • ports P12 and P13 for connecting to optical fibers 12 and 13 are provided on the first direction side
  • ports P14 and P15 for connecting to optical fibers 14 and 15 are provided on the second direction side.
  • ports P17 and P18 for connecting to optical fibers 16 and 17 are provided on the Add/drop side.
  • the communication light output from the path selection optical switch 11 to the optical fiber 17 is amplified by the optical amplifier A17.
  • the communication light propagated through the optical fiber 16 is amplified by the optical amplifier A16 before being input to the path selection optical switch 11.
  • Optical amplifier A16 functions as a first optical amplifier
  • optical amplifier A17 functions as a second optical amplifier.
  • the optical fibers 12 and 13 are connected to an adjacent route selection optical switch 26.
  • the communication light output from the path selection optical switch 11 to the optical fiber 13 is amplified by the optical amplifier A13-1.
  • the communication light propagated through the optical fiber 13 is amplified by the optical amplifier A13-2 before being input to the path selection optical switch 26.
  • the communication light output from the path selection optical switch 26 to the optical fiber 12 is amplified by the optical amplifier A12-2.
  • the communication light propagated through the optical fiber 12 is amplified by the optical amplifier A12-1 before being input to the path selection optical switch 11.
  • the optical amplifier A12-1 functions as a first optical amplifier
  • the optical amplifier A13-1 functions as a second optical amplifier.
  • the optical fibers 14 and 15 are also connected to an adjacent route selection optical switch (not shown) and have the same configuration as the optical fibers 12 and 13.
  • the present disclosure provides a specific optical amplifier for a specific wavelength corresponding to the test light on the outside of the optical amplifiers A12-1, A13-1, A14, A15, A16, and A17 attached to the ports of the path selection optical switch 11. Insert the optical circulator set in the direction.
  • the test light When measuring an optical fiber such as the optical fiber 12, in which the communication light is directed toward the route selection optical switch 11, the test light cannot be input using the route selection optical switch 11, so an optical circulator is used to transmit the test light. into optical fiber. Since the backscattered light returns to the route selection optical switch 11, it is taken out by the route selection optical switch 11 as it is.
  • the present disclosure uses an optical circulator and a path selection optical switch 11 in combination to separate communication light, fiber sensing test light, and backscattered light without causing any loss, and to change the direction of the optical amplifier.
  • Optical fiber sensing can be implemented avoiding propagation limitations.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the optical fiber sensing system of this embodiment.
  • the optical fiber sensing system of this embodiment includes an optical testing device 21.
  • the optical test device 21 emits test light and receives backscattered light obtained by scattering the test light in an optical fiber.
  • the state of an optical fiber changes when disturbances (bending, temperature change, strain, vibration, etc.) are applied to it, and the state of backscattered light changes as the state changes.
  • the state change of the backscattered light measured by the optical test device 21 it is possible to observe the state change of the optical fiber, and the state of the disturbance applied to the optical fiber can be observed.
  • the disturbance that can be measured depends on the measurement method and the type of scattered light to be observed. In the present disclosure, any measurement method and observation target that can be used by the optical test device 21 can be adopted.
  • FIG. 3 shows an example of optical fiber sensing using a communication optical fiber (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • FIG. 3(a) shows an example of vibrations propagating to an optical fiber installed underground when a car runs.
  • FIG. 3(b) is an example of vibration propagating to an optical fiber installed underground when a worker is performing construction work or inspecting equipment.
  • FIG. 3C shows an example of the vibration of an optical fiber when an optical fiber or a closure installed in the air using a telephone pole is shaken by wind or the like.
  • the measurement results with the optical test device 21 are different.
  • Optical fibers for communication have already been laid out throughout the city, and by simply making measurements, the state of the surrounding environment can be estimated, and the information obtained from the estimation can be used for a variety of purposes.
  • an optical circulator C12 is inserted into the optical fiber 12 in order to perform optical fiber sensing with the optical fiber 12.
  • Optical circulator C12 functions as a first optical circulator, and ports p11, p12, and p13 function as first, second, and third ports, respectively.
  • the optical fiber sensing system performs the optical fiber sensing method of the present disclosure.
  • the optical fiber to be measured is an optical fiber from which communication light is directed toward the path selection optical switch 11
  • the optical circulator C12 is used to direct the test light to the optical fiber 12 to be measured.
  • a routing optical switch 11 is used to separate the backscattered light from the communication network.
  • the measurement target is the optical fiber 12.
  • Communication light in the optical fiber 12 is propagated toward the route selection optical switch 11 from an adjacent route selection optical switch.
  • port p11 of optical circulator C12 is connected to optical test equipment 21, and port p13 of optical circulator C12 is connected to path selection optical switch 11.
  • the optical circulator C12 outputs the test light incident on the port p11 to the port p12. Thereby, the test light is input into the optical fiber 12.
  • the backscattered light scattered by the optical fiber 12 is input to the port p12 of the optical circulator C12.
  • the optical circulator C12 outputs the test light incident on the port p12 to the port p13. This allows the backscattered light to enter the path selection optical switch 11.
  • the path selection optical switch 11 outputs the backscattered light incident from the optical fiber 12 to the port P24.
  • the test light is input to the port p11 of the optical circulator C12, the backscattered light returns to the port p12 of the optical circulator C12, exits from the port p13, and is input to the path selection optical switch 11.
  • the backscattered light passes through the port P24 of the path selection optical switch 11 and is received by the optical test device 21.
  • optical circulator 23 For selection of the path selection optical switch 11 and the optical circulator C12, the optical circulator 23 and the optical switch 22 may be used as necessary.
  • Optical circulator 23 functions as a second optical circulator, and ports p21, p22, and p23 function as first, second, and third ports, respectively.
  • the test light emitted from the optical test device 21 enters the port p22 of the optical circulator 23, and is emitted from the port p23 of the optical circulator 23.
  • Port p23 of the optical circulator 23 is connected to the optical switch 22, and the test light is input to the optical switch 22.
  • the backscattered light from the optical switch 22 enters the port p21 and exits from the port p22.
  • different ports P31 and P32 of the optical switch 22 are connected to the route selection optical switch 11 and the optical circulator C12.
  • the optical switch 22 outputs the test light input from port P33 to port P32, and outputs the backscattered light input from port P31 to port P34.
  • the test light from the port p23 of the optical circulator 23 is input to the optical circulator C12, and the backscattered light from the port P24 of the path selection optical switch 11 is input to the port p21 of the optical circulator 23.
  • this embodiment uses the optical circulator 23 and the optical switch 22 to enable the test light and the backscattered light to propagate with low loss.
  • the optical fibers 12 and 13 may be connected to a route selection optical switch 26 different from the route selection optical switch 11. In this case, the propagation of the test light can be blocked by the optical amplifier A12-2 on the opposite side.
  • a path selection optical switch 11 with a wavelength selection function may be used. This allows the communication light and the backscattered light to be separated in the path selection optical switch 11, so that communication and optical fiber sensing can be performed simultaneously.
  • test light and the communication light may have the same wavelength.
  • optical fiber sensing using test light may be performed at a time when no communication is being performed on the optical fiber 12 to be measured.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the optical fiber sensing system of this embodiment.
  • an optical circulator C13 is inserted into the optical fiber 13 in order to perform optical fiber sensing using the optical fiber 13.
  • Optical circulator C13 functions as a first optical circulator, and ports p11, p12, and p13 function as first, second, and third ports, respectively.
  • the measurement target is the optical fiber 13.
  • the communication light of the optical fiber 13 is propagated from the route selection optical switch 11 toward an adjacent route selection optical switch. Therefore, the optical fiber to be measured is the optical fiber from which communication light exits from the path selection optical switch 11.
  • port p11 of optical circulator C13 is connected to route selection optical switch 11, and port p13 of optical circulator C13 is connected to optical test equipment 21.
  • the route selection optical switch 11 When the test light is input to any port P24 of the route selection optical switch 11, the route selection optical switch 11 outputs the test light to the optical fiber 13 to be measured.
  • the test light is input to port p11 of optical circulator C13 and output from port p12.
  • the test light is incident on the optical fiber 13.
  • the backscattered light from the optical fiber 13 returns to the port p12 of the optical circulator C13, is emitted from the port p13, and is received by the optical testing device 21.
  • the optical circulator 23 and the optical switch 22 may be used as necessary.
  • different ports P35 and P36 of the optical switch 22 are connected to the optical circulator C12 and the path selection optical switch 11.
  • the optical switch 22 outputs the test light input from port P33 to port P36, and outputs the backscattered light input from port P35 to port P34.
  • the test light emitted from the port p23 of the optical circulator 23 is input to the port P24 of the path selection optical switch 11, and the backscattered light emitted from the optical circulator C13 is transmitted to the port p24 of the optical circulator 23. incident on .
  • this embodiment uses the optical circulator 23 and the optical switch 22 to enable the test light and the backscattered light to propagate with low loss.
  • the optical fibers 12 and 13 may be connected to a route selection optical switch 26 different from the route selection optical switch 11.
  • test light and the communication light may have the same wavelength.
  • optical fiber sensing using test light may be performed at a time when no communication is being performed on the optical fiber 13 to be measured.
  • an optical amplifier 25 may be provided at the port P24 of the path selection optical switch 11.
  • FIG. 7 shows a configuration example of the optical fiber sensing system of this embodiment.
  • an optical circulator C16 is inserted into the optical fiber 16 in order to perform optical fiber sensing with the optical fiber 16.
  • Optical circulator C16 functions as a first optical circulator, and ports p11, p12, and p13 function as first, second, and third ports, respectively.
  • the optical fiber to be measured is the optical fiber through which communication light is directed toward the path selection optical switch 11.
  • port p11 of optical circulator C16 is connected to optical test equipment 21, and port p13 of optical circulator C16 is connected to path selection optical switch 11.
  • optical circulator C16 The operation of the optical circulator C16 is the same as that of the optical circulator C12 of the first embodiment if the optical fiber 12 is replaced with the optical fiber 16. However, in this embodiment, the path selection optical switch 11 outputs the backscattered light incident from the optical fiber 16 to the port P24.
  • the optical circulator 23 and the optical switch 22 may be used as necessary to select the path selection optical switch 11 and the optical circulator C16.
  • different ports P31 and P37 of the optical switch 22 are connected to the route selection optical switch 11 and the optical circulator C16.
  • the optical switch 22 outputs the test light input from port P33 to port P37, and outputs the backscattered light input from port P31 to port P34.
  • the test light emitted from the port p23 of the optical circulator 23 is input to the optical circulator C16, and the backscattered light emitted from the port P24 of the path selection optical switch 11 is transmitted to the port p23 of the optical circulator 23. incident on .
  • this embodiment uses the optical circulator 23 and the optical switch 22 to enable the test light and the backscattered light to propagate with low loss.
  • a route selection optical switch 11 with a wavelength selection function may be used. This allows the communication light and the backscattered light to be separated in the path selection optical switch 11, so that communication and optical fiber sensing can be performed simultaneously.
  • test light and the communication light may have the same wavelength.
  • optical fiber sensing using the test light may be performed at a timing when no communication is being performed on the optical fiber 16 to be measured.
  • FIG. 8 shows a configuration example of the optical fiber sensing system of this embodiment.
  • an optical circulator C17 is inserted into the optical fiber 17 in order to perform optical fiber sensing using the optical fiber 17.
  • Optical circulator C17 functions as a first optical circulator, and ports p11, p12, and p13 function as first, second, and third ports, respectively.
  • the communication light of the optical fiber 17 is propagated from the route selection optical switch 11 toward a user terminal (not shown). Therefore, the optical fiber to be measured is the optical fiber from which communication light exits from the path selection optical switch 11.
  • port p11 of optical circulator C17 is connected to route selection optical switch 11
  • port p13 of optical circulator C17 is connected to optical test equipment 21.
  • the route selection optical switch 11 outputs the test light input to the port P24 to the optical fiber 17.
  • the test light is incident on the optical fiber 17 to be measured.
  • the operation of the optical circulator C17 is similar to that of the optical circulator C13 of the second embodiment if the optical fiber 13 is replaced with the optical fiber 17.
  • the optical circulator 23 and the optical switch 22 may be used as necessary to select the path selection optical switch 11 and the optical circulator C17.
  • different ports P36 and P38 of the optical switch 22 are connected to the route selection optical switch 11 and the optical circulator C17.
  • the optical switch 22 outputs the test light input from port P33 to port P36, and outputs the backscattered light input from port P38 to port P34.
  • the test light emitted from the port p23 of the optical circulator 23 is input to the port P24 of the path selection optical switch 11, and the backscattered light emitted from the port P13 of the optical circulator C17 is transmitted to the optical circulator 23.
  • the signal enters port p21 of. In this way, this embodiment uses the optical circulator 23 and the optical switch 22 to enable the test light and the backscattered light to propagate with low loss.
  • test light and the communication light may have the same wavelength.
  • optical fiber sensing using the test light may be performed at a time when no communication is being performed on the optical fiber 17 to be measured.
  • an optical amplifier 25 may be provided at the port P24 of the path selection optical switch 11.

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Abstract

本開示は、通信方向によって異なる光ファイバを用いる光経路に対し、後方散乱光の測定に基づく光ファイバセンシングを実施可能にすることを目的とする。　本開示は、経路選択光スイッチと、光試験装置と、前記測定対象の光ファイバに挿入されている第１の光サーキュレータと、を備え、前記経路選択光スイッチに通信光が向かってくる場合、前記第１の光サーキュレータを用いて、前記試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、前記経路選択光スイッチを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離し、前記経路選択光スイッチから通信光が出ていく場合、前記経路選択光スイッチを用いて、前記光試験装置からの試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、前記第１の光サーキュレータを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離する、光ファイバセンシングシステムである。

Description

光ファイバセンシングシステム及び光ファイバセンシング方法
　本開示は、街中にすでに張り巡らされている通信用の光ファイバが振動されることを活用して、光ファイバが配線された周囲の環境を推定することに関する。
　試験光の後方散乱光による光ファイバセンシング技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１は、光ファイバの状態を観測する光測定技術であり、片端だけで測定する。このため、対向する装置が不要である。非特許文献１では、パルス光又は連続光の試験光を入射し、試験光が光ファイバで散乱されることによって生じる後方散乱光を観測する。
　中継系光ファイバは、経路選択光スイッチと長距離伝送のための光アンプを併用したＮＷ（ＮＷ：ネットワークの略）構成となっている。光アンプはＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を一括増幅できるエルビウム添加光ファイバ増幅器（ｅｒｂｉｕｌｌｌｄｏｐｅｄ　ｆｉｂｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＥＤＦＡ）を利用しており、その特性として必要な条件である一方向伝送に制限するための光アイソレータが利用されている。このため、両方向通信を実現するため、中継系光ファイバは通信光の往復を２本の光ファイバで実現している。
　非特許文献１のような試験光を用いた光ファイバセンシングは、同じ光ファイバでの試験光と逆方向の後方散乱光の伝搬を前提としており、光アイソレータによって片方向に伝搬方向が制限された中継系光ファイバでは光ファイバセンシングが実施できない。
"Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｆｏｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｆｉｂｅｒ　ｓｔａｔｅ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ"，　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｖｏｌ．５７，　１０２２６３．　２０２０ ＮＴＴ情報ネットワーク総合研究所「世界初、通信用光ファイバの感じる振動状態をセンサとして活用し、通信設備のモニタリング技術を実証～街の環境情報を面的に把握し、災害対策への活用をめざす～」、ＮＴＴ　ニュースリリース、ｈｔｔｐｓ：／／ｇｒｏｕｐ．ｎｔｔ／ｊｐ／ｎｅｗｓｒｅｌｅａｓｅ／２０２１／０９／２７／２１０９２７ａ．ｈｔｍｌ
　本開示は、通信方向によって異なる光ファイバを用いる光経路に対し、後方散乱光の測定に基づく光ファイバセンシングを実施可能にすることを目的とする。
　本開示の光ファイバセンシングシステムは、
　通信光を伝搬する通信ネットワークに含まれる経路選択光スイッチと、
　試験光を出射し、前記通信ネットワークのうちの測定対象の光ファイバにおいて前記試験光が散乱された後方散乱光を受光する光試験装置と、
　前記測定対象の光ファイバに挿入されている第１の光サーキュレータと、
　を備え、
　本開示の光ファイバセンシング方法を実行する。
　本開示の光ファイバセンシング方法は、前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチに通信光が向かってくる光ファイバである場合、前記第１の光サーキュレータを用いて、前記試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、前記経路選択光スイッチを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離する。
　本開示の光ファイバセンシング方法は、前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチから通信光が出ていく光ファイバである場合、前記経路選択光スイッチを用いて、前記光試験装置からの試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、前記第１の光サーキュレータを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離する。
　前記光試験装置、前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチと接続されている光スイッチを備え、前記光スイッチは、前記光試験装置からの試験光を前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチの一方に出力し、前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチの他方で分離された前記後方散乱光を前記光試験装置に出力してもよい。
　この場合、前記光スイッチと前記光試験装置の間に、３ポートの第２の光サーキュレータを備え、前記第２の光サーキュレータは、前記光スイッチから第１のポートに入射された後方散乱光を第２のポートへ出射し、第２のポートに入射された試験光を前記光スイッチに出射してもよい。
　前記経路選択光スイッチに接続されている各光ファイバにおける通信光の伝搬方向は一方向のみであってもよい。この場合、前記経路選択光スイッチに入射される通信光を増幅する第１の光アンプと、前記経路選択光スイッチから出射された通信光を増幅する第２の光アンプと、を備え、前記第１の光アンプは、通信光の伝搬方向に沿って、前記第１の光サーキュレータ、前記第１の光アンプ及び前記経路選択光スイッチの順に接続され、前記第２の光アンプは、通信光の伝搬方向に沿って、前記経路選択光スイッチ、前記第２の光アンプ及び前記第１の光サーキュレータの順に接続されていてもよい。
　なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
　本開示は、通信方向によって異なる光ファイバを用いる光経路に対し、後方散乱光の測定に基づく光ファイバセンシングを実施可能にすることができる。
経路選択光スイッチと長距離伝送のための光アンプを併用したネットワーク構成の一例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。 通信用光ファイバを用いた光ファイバセンシングの一例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。 本開示の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。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。
（ネットワーク構成）
　図１に、経路選択光スイッチと長距離伝送のための光アンプを併用したネットワーク構成の一例を示す。経路選択光スイッチ１１は、通信光を伝搬する通信ネットワークに含まれ、波長スイッチなどの通信光の経路を切り替える機能を備える。本実施形態では、経路選択光スイッチ１１が、ＮＷ側の第１の方路の光ファイバ１２，１３と、ＮＷ側の第２の方路の光ファイバ１４，１５と、Ａｄｄ／ｄｒｏｐ側の光ファイバ１６，１７と、を接続する例を示す。それぞれの光ファイバには、光アンプＡ１２－１，Ａ１２－２，Ａ１３－１，Ａ１３－２，Ａ１４，Ａ１５，Ａ１６，Ａ１７が接続されている。
　光ファイバ１２及び１３の通信方向は異なり、光ファイバ１４及び１５の通信方向は異なり、光ファイバ１６及び１７の通信方向は異なる。例えば、経路選択光スイッチ１１は、光ファイバ１２からの通信光を光ファイバ１４又は１７に入射し、光ファイバ１５からの通信光を光ファイバ１３又は１７に入射する。また、光ファイバ１６は、ＮＷに加えられるＡｄｄ方向の通信に用いられる。光ファイバ１７は、ＮＷから取り出されるＤｒｏｐ方向の通信に用いられる。
　経路選択光スイッチ１１は、方路ごとに複数のポートを備え、ポートの接続を切り替え可能になっている。本実施形態では、光ファイバ１２、１３に接続するためのポートＰ１２、Ｐ１３を第１の方路側に備え、光ファイバ１４、１５に接続するためのポートＰ１４、Ｐ１５を第２の方路側に備え、光ファイバ１６、１７に接続するためのポートＰ１７、Ｐ１８をＡｄｄ／ｄｒｏｐ側に備える例を示す。
　経路選択光スイッチ１１が光ファイバ１７に出力した通信光は、光アンプＡ１７で増幅される。光ファイバ１６を伝搬した通信光は、経路選択光スイッチ１１に入力される前に、光アンプＡ１６で増幅される。光アンプＡ１６が第１の光アンプとして機能し、光アンプＡ１７が第２の光アンプとして機能する。
　光ファイバ１２，１３は、隣接する経路選択光スイッチ２６に接続されている。経路選択光スイッチ１１が光ファイバ１３に出力した通信光は光アンプＡ１３－１で増幅される。光ファイバ１３を伝搬した通信光は、経路選択光スイッチ２６に入力される前に、光アンプＡ１３－２で増幅される。経路選択光スイッチ２６が光ファイバ１２に出力した通信光は光アンプＡ１２－２で増幅される。光ファイバ１２を伝搬した通信光は、経路選択光スイッチ１１に入力される前に、光アンプＡ１２－１で増幅される。経路選択光スイッチ１１に対し、光アンプＡ１２－１が第１の光アンプとして機能し、光アンプＡ１３－１が第２の光アンプとして機能する。光ファイバ１４，１５についても、隣接する経路選択光スイッチ（不図示）に接続され、光ファイバ１２，１３と同様の構成を備える。
　本開示では、図１に示すような、経路選択光スイッチと光アンプを利用した往復で２本の光ファイバを用いた通信光ファイバに対して、後方散乱光測定による光ファイバセンシングを実施可能にする。
（本開示の概要）
　本開示は、経路選択光スイッチ１１のポートに併設してある光アンプＡ１２－１，Ａ１３－１，Ａ１４，Ａ１５，Ａ１６，Ａ１７の外側に、試験光に対応する特定の波長に対し、特定の方向に設定した光サーキュレータを挿入する。
　光ファイバ１２のように、経路選択光スイッチ１１に通信光が向かってくる光ファイバを測定する場合、経路選択光スイッチ１１を用いて試験光が入れられないため、光サーキュレータを用いて試験光を光ファイバに入れる。後方散乱光は経路選択光スイッチ１１に戻ってくるので、そのまま経路選択光スイッチ１１で取り出す。
　光ファイバ１３のように、経路選択光スイッチ１１から通信光が出ていく光ファイバを測定する場合、経路選択光スイッチ１１を用いて通信光が入れられるけれども後方散乱光が経路選択光スイッチ１１に戻ってこない。そこで、光サーキュレータを用いて後方散乱光を取り出す。
　このように、本開示は、光サーキュレータと経路選択光スイッチ１１を併用することで、通信光とファイバセンシングの試験光、後方散乱光すべてに損失を与えることなくそれらを分離し、光アンプの方向伝搬制限を回避して光ファイバセンシングが実施できる。
（第１の実施形態）
　図２に、本実施形態の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。本実施形態の光ファイバセンシングシステムは、光試験装置２１を備える。光試験装置２１は、試験光を出射し、前記試験光が光ファイバにおいて散乱された後方散乱光を受光する。
　光ファイバは外乱（曲げ、温度変化、ひずみ、振動など）が加わると状態が変化し、状態変化に伴って後方散乱光の状態も変化する。光試験装置２１で測定される後方散乱光の状態変化を観測すると、光ファイバの状態変化を観測することができ、光ファイバに加わった外乱の状態を観測することができる。つまり通信用に張り巡らされた光ファイバをセンサと見なして後方散乱光を観測すれば、光ファイバに加わった外乱（曲げ、温度変化、ひずみ変化、振動など）を測定／推定することができる。測定できる外乱は測定方式や観測する散乱光種別に依存する。本開示は、光試験装置２１の用いることの可能な任意の測定方式及び観測対象を採用することができる。
　図３に、通信用光ファイバを用いた光ファイバセンシングの一例を示す（例えば、非特許文献２参照。）。図３（ａ）は、車が走ったときに、地中に敷設されている光ファイバに伝搬する振動の一例である。図３（ｂ）は、作業員が工事や設備点検を行っているときに、地中に敷設されている光ファイバに伝搬する振動の一例である。図３（ｃ）は、電柱を用いて空中に敷設されている光ファイバやクロージャが風などで揺れたときの光ファイバの振動の一例である。図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、光試験装置２１での測定結果が異なる。通信用光ファイバは街中にすでに張り巡らされており、そのまま測定するだけで、周囲環境の状態を推定し、推定によって得られる情報を様々な用途に利用することができる。
　本実施形態では、光ファイバ１２での光ファイバセンシングを行うために、光サーキュレータＣ１２が光ファイバ１２に挿入されている。光サーキュレータＣ１２が第１の光サーキュレータとして機能し、ポートｐ１１、ｐ１２、ｐ１３がそれぞれ第１、第２、第３のポートとして機能する。
　光ファイバセンシングシステムは、本開示の光ファイバセンシング方法を実行する。本開示の光ファイバセンシング方法では、測定対象の光ファイバが経路選択光スイッチ１１に通信光が向かってくる光ファイバである場合、光サーキュレータＣ１２を用いて、試験光を測定対象の光ファイバ１２に入射し、経路選択光スイッチ１１を用いて、後方散乱光を通信ネットワークから分離する。
　本実施形態では、測定対象が光ファイバ１２である。光ファイバ１２の通信光は、隣接する経路選択光スイッチから経路選択光スイッチ１１に向けて伝搬される。この場合、光サーキュレータＣ１２のポートｐ１１は光試験装置２１と接続され、光サーキュレータＣ１２のポートｐ１３は経路選択光スイッチ１１と接続される。
　光サーキュレータＣ１２は、ポートｐ１１に入射された試験光を、ポートｐ１２に出射する。これにより、試験光が光ファイバ１２に入射される。光ファイバ１２で散乱された後方散乱光は、光サーキュレータＣ１２のポートｐ１２に入射される。光サーキュレータＣ１２は、ポートｐ１２に入射された試験光を、ポートｐ１３に出射する。これにより、後方散乱光が経路選択光スイッチ１１に入射される。経路選択光スイッチ１１は、光ファイバ１２から入射された後方散乱光をポートＰ２４に出射する。
　このように、本実施形態では、試験光が光サーキュレータＣ１２のポートｐ１１に入射され、後方散乱光が光サーキュレータＣ１２のポートｐ１２に戻り、ポートｐ１３から出て経路選択光スイッチ１１に入射される。後方散乱光は、経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４を通り、光試験装置２１で受光される。
　経路選択光スイッチ１１と光サーキュレータＣ１２の選択のために、必要に応じて、光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用してもよい。光サーキュレータ２３が第２の光サーキュレータとして機能し、ポートｐ２１、ｐ２２、ｐ２３がそれぞれ第１、第２、第３のポートとして機能する。
　光試験装置２１から出射された試験光は、光サーキュレータ２３のポートｐ２２に入射され、光サーキュレータ２３のポートｐ２３から出射される。光サーキュレータ２３のポートｐ２３は光スイッチ２２に接続されており、試験光が光スイッチ２２に入射される。一方、光スイッチ２２からの後方散乱光はポートｐ２１に入射され、ポートｐ２２から出射される。
　また本実施形態では、光スイッチ２２の異なるポートＰ３１及びＰ３２を経路選択光スイッチ１１及び光サーキュレータＣ１２に接続する。光スイッチ２２は、ポートＰ３３から入力された試験光をポートＰ３２に出力し、ポートＰ３１から入力された後方散乱光をポートＰ３４に出力する。これにより、本実施形態では、光サーキュレータ２３のポートｐ２３からの試験光を光サーキュレータＣ１２に入射し、経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４からの後方散乱光を光サーキュレータ２３のポートｐ２１に入射する。このように、本実施形態は、光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用することで、試験光と後方散乱光を低損失で伝搬可能にする。
　なお、図４に示すように、光ファイバ１２及び１３は、経路選択光スイッチ１１とは異なる経路選択光スイッチ２６と接続されていてもよい。この場合、試験光の伝搬を対向側の光アンプＡ１２－２で遮断できる。
　試験光と通信光が異なる波長の場合、波長選択機能を備える経路選択光スイッチ１１を用いてもよい。これにより、経路選択光スイッチ１１において通信光と後方散乱光が分離可能になるため、通信と光ファイバセンシングが同時に実施可能になる。
　また、試験光と通信光が同じ波長であってもよい。この場合、測定対象の光ファイバ１２で通信をしていないタイミングに、試験光を用いた光ファイバセンシングを行えばよい。
（第２の実施形態）
　図５に、本実施形態の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。本実施形態では、光ファイバ１３での光ファイバセンシングを行うために、光サーキュレータＣ１３が光ファイバ１３に挿入されている。光サーキュレータＣ１３が第１の光サーキュレータとして機能し、ポートｐ１１、ｐ１２、ｐ１３がそれぞれ第１、第２、第３のポートとして機能する。
　本実施形態では、測定対象が光ファイバ１３である。光ファイバ１３の通信光は、経路選択光スイッチ１１から隣接する経路選択光スイッチに向けて伝搬される。このため、測定対象の光ファイバが経路選択光スイッチ１１から通信光が出ていく光ファイバである。この場合、光サーキュレータＣ１３のポートｐ１１は経路選択光スイッチ１１と接続され、光サーキュレータＣ１３のポートｐ１３は光試験装置２１と接続される。
　試験光を経路選択光スイッチ１１の任意のポートＰ２４に入力すると、経路選択光スイッチ１１が測定対象の光ファイバ１３に試験光を出力する。試験光は、光サーキュレータＣ１３のポートｐ１１に入射され、ポートｐ１２から出射される。これにより、光ファイバ１３に試験光が入射される。光ファイバ１３での後方散乱光が光サーキュレータＣ１３のポートｐ１２に戻り、ポートｐ１３から出射され、光試験装置２１で受光される。
　経路選択光スイッチ１１と光サーキュレータＣ１３の選択のために、必要に応じて光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用してもよい。本実施形態では、光スイッチ２２の異なるポートＰ３５及びＰ３６を光サーキュレータＣ１２及び経路選択光スイッチ１１に接続する。光スイッチ２２は、ポートＰ３３から入力された試験光をポートＰ３６に出力し、ポートＰ３５から入力された後方散乱光をポートＰ３４に出力する。これにより、本実施形態では、光サーキュレータ２３のポートｐ２３から出射された試験光を経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４に入射し、光サーキュレータＣ１３から出射された後方散乱光を光サーキュレータ２３のポートｐ２１に入射する。このように、本実施形態は、光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用することで、試験光と後方散乱光を低損失で伝搬可能にする。
　なお、図６に示すように、光ファイバ１２及び１３は、経路選択光スイッチ１１とは異なる経路選択光スイッチ２６と接続されていてもよい。
　また、試験光と通信光が同じ波長であってもよい。この場合、測定対象の光ファイバ１３で通信をしていないタイミングに、試験光を用いた光ファイバセンシングを行えばよい。
　また、経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４に光アンプ２５を備えていてもよい。
（第３の実施形態）
　図７に、本実施形態の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。本実施形態では、光ファイバ１６での光ファイバセンシングを行うために、光サーキュレータＣ１６が光ファイバ１６に挿入されている。光サーキュレータＣ１６が第１の光サーキュレータとして機能し、ポートｐ１１、ｐ１２、ｐ１３がそれぞれ第１、第２、第３のポートとして機能する。
　光ファイバ１６の通信光は、ユーザ端末（不図示）から経路選択光スイッチ１１に向けて伝搬される。このため、測定対象の光ファイバが経路選択光スイッチ１１に通信光が向かってくる光ファイバである。この場合、光サーキュレータＣ１６のポートｐ１１は光試験装置２１と接続され、光サーキュレータＣ１６のポートｐ１３は経路選択光スイッチ１１と接続される。
　光サーキュレータＣ１６の動作は、光ファイバ１２を光ファイバ１６に置き換えれば、第１の実施形態の光サーキュレータＣ１２と同様である。ただし、本実施形態では、経路選択光スイッチ１１は、光ファイバ１６から入射された後方散乱光をポートＰ２４に出力する。
　本実施形態においても、経路選択光スイッチ１１と光サーキュレータＣ１６の選択のために、必要に応じて光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用してもよい。本実施形態では、光スイッチ２２の異なるポートＰ３１及びＰ３７を経路選択光スイッチ１１及び光サーキュレータＣ１６に接続する。光スイッチ２２は、ポートＰ３３から入力された試験光をポートＰ３７に出力し、ポートＰ３１から入力された後方散乱光をポートＰ３４に出力する。これにより、本実施形態では、光サーキュレータ２３のポートｐ２３から出射された試験光を光サーキュレータＣ１６に入射し、経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４から出射された後方散乱光を光サーキュレータ２３のポートｐ２１に入射する。このように、本実施形態は、光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用することで、試験光と後方散乱光を低損失で伝搬可能にする。
　なお、試験光と通信光が異なる波長の場合、波長選択機能を備える経路選択光スイッチ１１を用いてもよい。これにより、経路選択光スイッチ１１において通信光と後方散乱光が分離可能になるため、通信と光ファイバセンシングが同時に実施可能になる。
　また、試験光と通信光が同じ波長であってもよい。この場合、測定対象の光ファイバ１６で通信をしていないタイミングに、試験光を用いた光ファイバセンシングを行えばよい。
（第４の実施形態）
　図８に、本実施形態の光ファイバセンシングシステムの構成例を示す。本実施形態では、光ファイバ１７での光ファイバセンシングを行うために、光サーキュレータＣ１７が光ファイバ１７に挿入されている。光サーキュレータＣ１７が第１の光サーキュレータとして機能し、ポートｐ１１、ｐ１２、ｐ１３がそれぞれ第１、第２、第３のポートとして機能する。
　光ファイバ１７の通信光は、経路選択光スイッチ１１からユーザ端末（不図示）に向けて伝搬される。このため、測定対象の光ファイバが経路選択光スイッチ１１から通信光が出ていく光ファイバである。この場合、光サーキュレータＣ１７のポートｐ１１は経路選択光スイッチ１１と接続され、光サーキュレータＣ１７のポートｐ１３は光試験装置２１と接続される。
　また本実施形態では、経路選択光スイッチ１１は、ポートＰ２４に入力された試験光を光ファイバ１７に出力する。これにより、測定対象の光ファイバ１７に試験光が入射される。光サーキュレータＣ１７の動作は、光ファイバ１３を光ファイバ１７に置き換えれば、第２の実施形態の光サーキュレータＣ１３と同様である。
　本実施形態においても、経路選択光スイッチ１１と光サーキュレータＣ１７の選択のために、必要に応じて光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用してもよい。本実施形態では、光スイッチ２２の異なるポートＰ３６及びＰ３８を経路選択光スイッチ１１及び光サーキュレータＣ１７に接続する。光スイッチ２２は、ポートＰ３３から入力された試験光をポートＰ３６に出力し、ポートＰ３８から入力された後方散乱光をポートＰ３４に出力する。これにより、本実施形態では、光サーキュレータ２３のポートｐ２３から出射された試験光を経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４に入射し、光サーキュレータＣ１７のポートＰ１３から出射された後方散乱光を光サーキュレータ２３のポートｐ２１に入射する。このように、本実施形態は、光サーキュレータ２３と光スイッチ２２を利用することで、試験光と後方散乱光を低損失で伝搬可能にする。
　また、試験光と通信光が同じ波長であってもよい。この場合、測定対象の光ファイバ１７で通信をしていないタイミングに、試験光を用いた光ファイバセンシングを行えばよい。
　また、経路選択光スイッチ１１のポートＰ２４に光アンプ２５を備えていてもよい。
１１、２６：経路選択光スイッチ
１２、１３、１４、１５、１６、１７：光ファイバ
Ａ１２－１、Ａ１２－２、Ａ１３－１、Ａ１３－２、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１６、Ａ１７、Ａ２４、Ａ２５：光アンプ
２１：光試験装置
２２：光スイッチ
２３、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１６、Ｃ１７：光サーキュレータ

Claims (6)

  1. 　通信光を伝搬する通信ネットワークに含まれる経路選択光スイッチと、
    　試験光を出射し、前記通信ネットワークのうちの測定対象の光ファイバにおいて前記試験光が散乱された後方散乱光を受光する光試験装置と、
    　前記測定対象の光ファイバに挿入されている第１の光サーキュレータと、
    　を備え、
    　前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチに通信光が向かってくる光ファイバである場合、
    　前記第１の光サーキュレータを用いて、前記試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、
    　前記経路選択光スイッチを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離し、
    　前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチから通信光が出ていく光ファイバである場合、
    　前記経路選択光スイッチを用いて、前記光試験装置からの試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、
    　前記第１の光サーキュレータを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離する、
    　光ファイバセンシングシステム。
  2. 　前記光試験装置、前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチと接続されている光スイッチを備え、
    　前記光スイッチは、前記光試験装置からの試験光を前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチの一方に出力し、前記第１の光サーキュレータ及び前記経路選択光スイッチの他方で分離された前記後方散乱光を前記光試験装置に出力する、
    　請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
  3. 　前記光スイッチと前記光試験装置の間に、３ポートの第２の光サーキュレータを備え、
    　前記第２の光サーキュレータは、前記光スイッチから第１のポートに入射された前記後方散乱光を第２のポートへ出射し、第２のポートに入射された試験光を前記光スイッチに出射する、
    　請求項２に記載の光ファイバセンシングシステム。
  4. 　前記経路選択光スイッチに接続されている各光ファイバにおける通信光の伝搬方向は一方向のみである、
    　請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
  5. 　前記経路選択光スイッチに入射される通信光を増幅する第１の光アンプと、
    　前記経路選択光スイッチから出射された通信光を増幅する第２の光アンプと、
    　を備え、
    　前記第１の光アンプは、通信光の伝搬方向に沿って、前記第１の光サーキュレータ、前記第１の光アンプ及び前記経路選択光スイッチの順に接続され、
    　前記第２の光アンプは、通信光の伝搬方向に沿って、前記経路選択光スイッチ、前記第２の光アンプ及び前記第１の光サーキュレータの順に接続されている、
    　請求項４に記載の光ファイバセンシングシステム。
  6. 　通信光を伝搬する通信ネットワークに含まれる経路選択光スイッチと、
    　試験光を出射し、前記通信ネットワークのうちの測定対象の光ファイバにおいて前記試験光が散乱された後方散乱光を受光する光試験装置と、
    　前記測定対象の光ファイバに挿入されている第１の光サーキュレータと、
    　を備える光ファイバセンシングシステムが実行する光ファイバセンシング方法であって、
    　前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチに通信光が向かってくる光ファイバである場合、
    　前記第１の光サーキュレータを用いて、前記試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、
    　前記経路選択光スイッチを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離し、
    　前記測定対象の光ファイバが前記経路選択光スイッチから通信光が出ていく光ファイバである場合、
    　前記経路選択光スイッチを用いて、前記光試験装置からの試験光を前記測定対象の光ファイバに入射し、
    　前記第１の光サーキュレータを用いて、前記後方散乱光を前記通信ネットワークから分離する、
    　光ファイバセンシング方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0538551U (ja) * 1991-03-27 1993-05-25 安藤電気株式会社 高出力パルス光源を用いる光パルス試験器
JP2012089697A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumiden Opcom Ltd 光増幅モジュール、及び光増幅モジュールの励起光源の交換方法
WO2021090644A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 日本電気株式会社 ケーブルシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0538551U (ja) * 1991-03-27 1993-05-25 安藤電気株式会社 高出力パルス光源を用いる光パルス試験器
JP2012089697A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumiden Opcom Ltd 光増幅モジュール、及び光増幅モジュールの励起光源の交換方法
WO2021090644A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 日本電気株式会社 ケーブルシステム

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