(57)【要約】【課題】光ファイバを連結したコネクタの不良を工事現場で簡易に検知する。【解決手段】不良検知装置１００は、不良検知用の光信号を２分岐する第１の光カプラ３と、２分岐した一方の光信号を、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２とを屈折率整合剤３３で連結した現場組立型光コネクタ３０を経由して受信し、他方の光信号を、光信号の伝送時間を遅延させる遅延用光ファイバ５を経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する第２の光カプラ４と、その１つの光信号に係る波形を画面に表示する波形観測器７と、上記２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉部分の信号と干渉を起こさなかった非干渉部分の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき現場組立型光コネクタ３０の不良を判定する不良判定装置８と、を備える。【選択図】図１
2020038149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不良検知用の光信号を分岐する分岐部と、
分岐した一方の光信号を、２つの光ファイバを屈折率整合剤で連結した不良検知対象コネクタを経由して受信し、他方の光信号を、光信号の伝送時間を遅延させる遅延用光ファイバを経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する合波部と、
を備えることを特徴とする不良検知装置。
【請求項２】
前記２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉部分の信号と干渉を起こさなかった非干渉部分の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき前記不良検知対象コネクタの不良を判定する判定部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の不良検知装置。
【請求項３】
前記合波部は、
前記２つの光ファイバのうち合波部側の光ファイバの曲部から漏出した前記一方の光信号を受信して、前記遅延用光ファイバを経由した前記他方の光信号と合波することを特徴とする請求項１又は２に記載の不良検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを連結したコネクタの不良を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）接続サービスの普及拡大に伴い、光ファイバを宅内に引き込む工事が日々行われている。光ファイバの引き込み工事では、配線の簡易性や光成端箱への収納の利便性等を考慮し、メカニカルスプライス構造を備えた現場組立型光コネクタが広く利用されている。
【０００３】
図１２は、現場組立型光コネクタ３０の内部構造を示す図である。現場組立型光コネクタ３０は、Ｖ溝プレート３５と押さえプレート３６とがコ型のクランプ部材３７の内側に押し入れられ、その２つのプレート間に片側からクサビ３８を差し込むことで光ファイバ挿通用の挿通路３９が形成されている。工事担当者は、光ファイバの引き込み工事現場において、挿入ファイバ３２を挿通路３９に挿入するとともに、挿入ファイバ３２の把持部４０を現場組立型光コネクタ３０のコネクトブーツ４１に嵌め込み、クサビ３８を引き抜いて、クランプ部材３７の復元力を利用して挿入ファイバ３２をＶ溝プレート３５のＶ溝で固定する。
【０００４】
上記構造がメカニカルスプライス構造であり、挿入ファイバ３２を現場組立型光コネクタ３０に挿入してクサビ３８を引き抜く作業で済むことから、光ファイバの連結作業を単純化している。このような現場組立型光コネクタ３０は、図１３に示すように、架空クロージャ、光ローゼット、光キャビネット等、様々な箇所で用いられており、非特許文献１に記載されたＦＡＳＴシリーズコネクタの他、ＦＡＳコネクタソケット・プラグ、ＦＡコネクタソケット・プラグ、外被把持ターミネーション等、様々な種類が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】“現場組立光コネクタLine up、FASTシリーズ”、株式会社フジクラ、［online］、［平成30年8月8日検索］、＜URL:http://www.fujikura.co.jp/products/optical/opticalconnectors/09/2044253_11315.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記連結作業を行った結果、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２とが完全に密着した接合状態であれば、連結部での光信号の損失は小さくサービス提供上の不具合はない。しかし、通常、挿入ファイバ３２の端面カット作業は工事担当者により工事現場でカット断面を目視して行われ、挿入ファイバ３２の挿入処理は手作業で感覚的に行われるので、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間に僅かな隙間がある。そこで、図１４（ａ）の上側に示すように、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との連結部に、光ファイバ（屈折率；約１．４４９）と屈折率の近い屈折率整合剤３３（屈折率；約１．４６）を付与し、光信号の屈折率を抑えて損失を防止している。
【０００７】
しかしながら、図１４（ａ）の下側に示すように、時間経過や温度等の環境変化に伴い半固形状又は固形状の屈折率整合剤３３が徐々に融解又は低下して連結部が露出し、光ファイバと屈折率差の大きい大気（屈折率；約１．００）の影響により、開通後に損失が発生して不具合が発覚し、将来の故障に繋がるという課題があった。また、図１４（ｂ）に示すように、挿入ファイバ３２の表面に傷がある場合についても、時間経過に伴い傷が徐々に成長して断線し、将来の故障に繋がるという同様の課題があった。
【０００８】
２つの光ファイバ間の間隙が１．０〜１．５ｍｍ程度もあれば、屈折率整合剤を付与している場合であっても、開通前に行われる接続試験で光信号の損失が検出されるので、現場組立型光コネクタの不良を予め把握可能である。反対に、その間隙が接合状態に近い程小さければ、屈折率整合剤が低下して連結部が大気に露出しても光信号の大幅な損失はない。
【０００９】
その一方で、２つの光ファイバ間の間隙が数百μｍの場合、光パルス試験器を用いたとしても、屈折率整合剤の効果により現場組立型光コネクタの損失を開通前の接続試験時には検出できず、時間経過に伴う屈折率整合剤への大気の混合により開通後に不良になる可能性が高い。つまり、挿入ファイバを挿入した完成直後の現場組立型光コネクタは隠れた不良性を持つ可能性があった。この点、光パルス試験器よりも高性能な試験装置を用いて検査することも考えられるが、高性能化に伴い装置規模が大きくなるので、工事担当者が手軽に持ち歩くことは難しい。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、光ファイバを連結したコネクタの不良を工事現場で簡易に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の不良検知装置は、不良検知用の光信号を分岐する分岐部と、分岐した一方の光信号を、２つの光ファイバを屈折率整合剤で連結した不良検知対象コネクタを経由して受信し、他方の光信号を、光信号の伝送時間を遅延させる遅延用光ファイバを経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する合波部と、を備える。
【００１２】
上記不良検知装置において、前記２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉部分の信号と干渉を起こさなかった非干渉部分の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき前記不良検知対象コネクタの不良を判定する判定部を更に備える。
【００１３】
上記不良検知装置において、前記合波部は、前記２つの光ファイバのうち合波部側の光ファイバの曲部から漏出した前記一方の光信号を受信して、前記遅延用光ファイバを経由した前記他方の光信号と合波する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ファイバを連結したコネクタの不良を工事現場で簡易に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る不良検知装置の構成例を示す図である。
【図２】不良検知方法の処理フローを示す図である。
【図３】合波前後の信号波形（間隙；１０μｍ）を示す図である。
【図４】合波前後の信号波形（間隙；１０μｍ）を示す図である。
【図５】合波前後の信号波形（間隙；５０μｍ）を示す図である。
【図６】合波前後の信号波形（間隙；１００μｍ）を示す図である。
【図７】合波前後の信号波形（間隙；２００μｍ）を示す図である。
【図８】合波前後の信号波形（間隙；３００μｍ）を示す図である。
【図９】光ファイバの間隙に対する干渉部分の振幅比を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る不良検知装置の構成を示す図である。
【図１１】不良検知方法の処理フローを示す図である。
【図１２】現場組立型光コネクタの内部構造例を示す図である。
【図１３】現場組立型光コネクタの利用例を示す図である。
【図１４】現場組立型光コネクタの課題を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上述したように、内蔵ファイバと挿入ファイバとの間には屈折率整合剤が付与されており、その屈折率整合剤の屈折率は光ファイバよりも僅かに大きい。そこで本発明は、光ファイバと屈折率整合剤との屈折率差を利用して簡易な干渉計を作成することで、現場組立型光コネクタの不良を簡易に検知する。以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
〔第１の実施形態〕
図１は、第１の実施形態に係る不良検知装置１００の構成を示す図である。不良検知装置１００は、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２とを屈折率整合剤３３で連結した現場組立型光コネクタ３０の不良を検知するための装置である。
【００１８】
不良検知装置１００は、図１に示すように、光源１と、信号発生器２と、第１の光カプラ３と、第２の光カプラ４と、遅延用光ファイバ５と、Ｏ／Ｅコンバータ６と、波形観測器７と、不良判定装置８と、を備えて構成される。この不良検知装置１００に対し、不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０は、第１の光カプラ３と第２の光カプラ４との間に不良検知対象コネクタとして遅延用光ファイバ５とは別光路に接続される。
【００１９】
光源１は、光を発生する機能を備える。信号発生器２は、光源１をパルス駆動させて不良検知用の光信号を発生する機能を備える。例えば、光源１及び信号発生器２は、レーザー光源や変調器等、既存の装置や光回路を組み合わせることで実現できる。
【００２０】
第１の光カプラ３は、光源１及び信号発生器２で発生した不良検知用の光信号を２分岐する機能を備える。例えば、第１の光カプラ３は、２本の光ファイバを融着した１×２の光ファイバカプラ等を用いて実現できる。第１の光カプラ３は、特許請求の範囲に記載した「分岐部」である。
【００２１】
第２の光カプラ４は、第１の光カプラ３で２分岐した一方の光信号を、不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０を経由して受信し、他方の光信号を、遅延用光ファイバ５を経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する機能を備える。例えば、第２の光カプラ４は、２本の光ファイバを融着した２×１の光ファイバカプラ等を用いて実現できる。第２の光カプラ４は、特許請求の範囲に記載した「合波部」である。
【００２２】
遅延用光ファイバ５は、第１の光カプラ３で２分岐した他方の光信号を、位相を変化させることなく伝送時間のみを遅延させて、第２の光カプラ４へ伝送する機能を備える。例えば、遅延用光ファイバ５は、現場組立型光コネクタ３０を経由する光路長よりも十分に長い光路長の光ファイバを用いて実現できる。例えば、遅延用光ファイバ５の長さは、自身の光ファイバを通過して生じる光信号の位相差が２πとなるように調整される。つまり、遅延用光ファイバ５は、光信号が遅延用光ファイバ５を通過しても位相差の生じない位相差２πの整数倍の長さである。
【００２３】
Ｏ／Ｅコンバータ６は、第２の光カプラ４で合波した１つの光信号を電気信号に変換する機能を備える。例えば、Ｏ／Ｅコンバータ６は、既存の光−電気変換器を用いて実現できる。
【００２４】
波形観測器７は、Ｏ／Ｅコンバータ６で変換した電気信号の波形を画面に表示する機能部である。例えば、波形観測器７は、第２の光カプラ４とＯ／Ｅコンバータ６とを併せて、マッハツェンダー干渉計を用いて実現できる。マッハツェンダー干渉計を用いる場合、Ｏ／Ｅコンバータ６で変換する前の光信号の波形を画面に表示できる。波形観測器７は、特許請求の範囲に記載した「表示部」である。
【００２５】
不良判定装置８は、波形観測器７から電気信号の波形、又は第２の光カプラ４で合波した光信号の波形に関する情報を受信して、第２の光カプラ４が受信した２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉部分の信号と干渉を起こさなかった非干渉部分の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき現場組立型光コネクタ３０の不良を判定する機能を備える。不良判定装置８は、特許請求の範囲に記載した「判定部」である。
【００２６】
このような不良判定装置８は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、モニタ、通信インタフェース、入出力インタフェース等を備えたコンピュータで実現できる。具体的には、不良判定装置８は、図１に示すように、波形観測器７から電気信号又は光信号を受信し、干渉を起こした干渉部分の信号と干渉を起こさなかった非干渉部分の信号とを検知する検知部８１と、干渉部分の信号と非干渉部分の信号との振幅比を算出する算出部８２と、算出した振幅比を不良検知用の閾値と対比して不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０の不良を判定する判定部８３と、予め設定された不良検知用の閾値を記憶しておく記憶部８４と、その判定結果や信号波形を画面に出力する出力部８５と、を備えて構成される。不良判定装置８は、波形観測器７に組み込んで同一の筐体で構築してもよい。
【００２７】
（不良検知装置の動作）
次に、図２〜図９を用いて、不良検知装置１００の動作について説明する。図２は、不良検知方法の処理フローを示す図である。
【００２８】
ステップＳ１０１；
まず、工事担当者は、挿入ファイバ３２を挿入して完成させた現場組立型光コネクタ３０を第１の光カプラ３と第２の光カプラ４との間に接続する。正確には、工事担当者は、現場組立型光コネクタ３０から露出した内蔵ファイバ３１の接続端を第１の光カプラ３に接続し、同様に露出した挿入ファイバ３２の接続端を第２の光カプラ４に接続する。現場組立型光コネクタ３０の内部では内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２とが連結され、その連結部には屈折率整合剤３３が付与されている。
【００２９】
ステップＳ１０２；
次に、工事担当者が不良検知試験を開始すると、信号発生器２が、光源１をパルス駆動させて不良検知用の光信号を発生する。このとき、その光信号の周波数は、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙が大きくても数百μｍであることを踏まえ、数百μｍの間隙で遅延が発生しない程度に低速な周波数（数Ｈｚ〜数ｋＨｚ）を用いる。例えば、信号発生器２は、光源１の光を１ｋＨｚで変調することで不良検知用の光信号を発生する。
【００３０】
ステップＳ１０３；
次に、第１の光カプラ３は、発生した不良検知用の光信号を２分岐する。これにより、２分岐した一方の光信号は、現場組立型光コネクタ３０を経由し、他方の光信号は、遅延用光ファイバ５を経由して、第２の光カプラ４にそれぞれ到達する。なお、遅延用光ファイバ５は、光信号が通過して生じる位相差が２π（位相差；ゼロ）になるように調整されている。
【００３１】
ステップＳ１０４；
次に、第２の光カプラ４は、現場組立型光コネクタ３０を経由した一方の光信号と遅延用光ファイバ５を経由した他方の光信号とを合波し、Ｏ／Ｅコンバータ６は、合波した１つの光信号を電気信号に変換し、波形観測器７は、その電気信号の波形を画面に表示する。以下、ステップＳ１０４の動作及びその作用効果について説明する。
【００３２】
２つの光信号を合波したとき、その２つの光信号の光路に位相のズレがあれば干渉を起こす。現場組立型光コネクタ３０には、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間に、光ファイバの屈折率（約１．４４９）よりも高い屈折率（約１．４６）を持つ屈折率整合剤３３があるため、内蔵ファイバ３１又は挿入ファイバ３２と屈折率整合剤３３との屈折率差により位相にズレが生じる。
【００３３】
つまり、現場組立型光コネクタ３０を経由する前後の光信号には、位相差がある。また、現場組立型光コネクタ３０を経由する前の光信号は、遅延用光ファイバ５を経由する光信号と同位相である。それ故、現場組立型光コネクタ３０を経由した一方の光信号と遅延用光ファイバ５を経由した他方の光信号とには位相差があり、干渉を起こすことになる。また、遅延用光ファイバ５により、遅延用光ファイバ５を経由する他方の光信号は、現場組立型光コネクタ３０を経由する一方の光信号よりも遅れて第２の光カプラ４に到達する。
【００３４】
そのため、第２の光カプラ４で合波される前後の光信号の各波形は、図３に例示する矩形波となる。図３は、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙が１０μｍの場合を示す。図３（１），（２）は、図１（１），（２）の各位置で観測される光信号の波形である。ここでは、信号発生器２が発生させた不良検知用の光信号Ｓ（ｔ）の振幅値を１、その発生時間を５ｍｓとする。
【００３５】
Ｓ（ｔ）＝ｃｏｓ（ωｃｔ）×ｓｉｇｎａｌ（ωｓｔ）・・・式（１）
但し、式（１）のｃｏｓ（ωｃｔ）は、光源１が出力した搬送波光である。式（１）のｓｉｇｎａｌ（ωｓｔ）は、信号発生器２により変調される信号波である。なお、ｓｉｇｎａｌ（ωｓｔ）は、例えばｃｏｓ波形である。
【００３６】
まず、不良検知用の光信号の振幅は、第１の光カプラ３により１／２倍となる。現場組立型光コネクタ３０を経由した一方の光信号は、図３（１）に示すように、０．５の振幅値を有する矩形波となり、０〜５ｍｓの時間区間に第２の光カプラ４に到達する。このとき、現場組立型光コネクタ３０を経由して第２の光カプラ４に到達する光信号Ｓ１（ｔ）は、式（２）のようになる。
【００３７】
Ｓ１（ｔ）＝ｃｏｓ（ωｃｔ−φ）×ｓｉｇｎａｌ（ωｓｔ）・・・式（２）
但し、φは、屈折率整合剤３３の通過距離に応じた位相差である。なお、この矩形波は、図３（２）の矩形波に対して位相のズレを含むが、光信号の場合、一般的には波状の波形の包絡線を表した矩形波として観測されるので、観測波形からは直接把握できない。
【００３８】
また、遅延用光ファイバ５を経由した他方の光信号は、図３（２）に示すように、０．５の振幅値を有する矩形波となり、４．７５〜９．７５ｍｓの時間区間に第２の光カプラ４に到達する。遅延用光ファイバ５を経由して第２の光カプラ４に到達する光信号Ｓ２（ｔ）は、式（３）に示すようになる。
【００３９】
Ｓ２（ｔ）＝ｃｏｓ（ωｃｔ）×ｓｉｇｎａｌ（ωｓｔ−ｄ）・・・式（３）
但し、ｄは、遅延用光ファイバ５で生じた遅延時間である。
【００４０】
そして、図３（１），（２）の矩形波を合波すると、図３（３）に示す矩形波となる。図３（３）は、図１（３）の位置で観測される信号の波形である。０〜４．７５の時間区間では、一方の信号のみが第２の光カプラ４に入力されるので、一方の信号のみで合波した矩形波となる。同様に５〜９．７５の時間区間では、他方の信号のみが第２の光カプラ４に入力されるので、他方の信号のみで合波した矩形波となる。このとき、第２の光カプラ４により光信号の振幅値は更に１／２倍となり、振幅は０．２５となっている。
【００４１】
その一方で、４．７５〜５の時間区間では、一方の信号と他方の信号とが共に入力されるので、互いの信号の位相差により干渉を起こし、０．２５よりも小さい振幅値となる。このとき、工事担当者は、信号の位相差により干渉を起こした干渉部分Ａの信号と、伝送時間遅延により干渉を起こさなかった非干渉部分Ｂの信号とがあることを波形観測器７の画面で確認することにより、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間に間隙があることを把握できる。
【００４２】
また、干渉部分Ａの信号の振幅は、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙が大きくなるほど、つまり位相差が大きくなるほど（０から２πへシフトするほど）大きくなる。図３に示した光信号を変調すると図４に示す波形となり、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙を５０μｍ，１００μｍ，２００μｍ，３００μｍに変更すると、図５〜図８の（３）に示すように干渉部分Ａの信号の振幅は徐々に大きくなる。
【００４３】
そこで、工事担当者は、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間に間隙があることを把握できることに加えて、干渉部分Ａの信号の振幅値を波形観測器７の画面から確認し、不良検知用の振幅値の閾値と対比することで、現場組立型光コネクタ３０の不良を判定できる。干渉部分Ａの信号の振幅値と不良検知用の振幅値の閾値とを対比すればよいので、現場組立型光コネクタ３０の不良を簡単に確認できる。
【００４４】
更に、本実施形態では、ステップＳ１０５以降で説明するように、不良判定装置８を用いて、非干渉部分Ｂの信号に対する干渉部分Ａの信号の振幅比を算出し、不良検知用の振幅比の閾値と対比することで、現場組立型光コネクタ３０の不良を判定する。不良検知用の振幅比の閾値としては、例えば、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙が５０μｍのときに算出される振幅比とする。間隙が５０〜１５０μｍの場合、光パルス試験器（ＯＴＤＲ；Optical Time Domain Reflectometer）を用いたとしても、屈折率整合剤３３の効果により現場組立型光コネクタ３０の損失を開通前の接続試験時には検出できず、時間経過に伴う屈折率整合剤３３への大気の混合により開通後に不良になる可能性が高いと考えられるからである。
【００４５】
参考までに、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙と、干渉部分Ａの信号と非干渉部分Ｂの信号との振幅比との関係を図９に示す。間隙が大きくなるほど、干渉部分Ａの信号の振幅値の増大により振幅比は大きくなる。なお、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２との間隙が更に大きくなり、例えば１．５ｍｍ程度にもなると２πから０へシフトして位相差は逆に小さくなるが、この場合は課題で説明したように開通前に行われる接続試験で光信号の損失を検出できるので、その際に良・不良を予め把握可能である。
【００４６】
ステップＳ１０５；
そして、不良判定装置８は、波形観測器７から電気信号又は光信号の波形に関する情報を受信して、非干渉部分Ｂの信号に対する干渉部分Ａの信号の振幅比を算出する。
【００４７】
ステップＳ１０６；
その後、不良判定装置８は、算出した振幅比を不良検知用の振幅比の閾値と対比し、算出した振幅比が不良検知用の振幅比の閾値以上であるか否かを判定する。
【００４８】
ステップＳ１０７；
算出した振幅比が不良検知用の振幅比の閾値以上の場合、不良判定装置８は、不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０を不良と判定し、その判定結果を画面に表示する。この場合、工事担当者は、その現場組立型光コネクタ３０から挿入ファイバ３２を引き抜き、引き抜いた挿入ファイバ３２をそのまま再挿入、又は引き抜いた挿入ファイバ３２の端面を再カットして再挿入することで、現場組立型光コネクタ３０の修理作業を行う。
【００４９】
ステップＳ１０８；
一方、算出した振幅比が不良検知用の振幅比の閾値未満の場合、不良判定装置８は、不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０を良と判定し、その判定結果を画面に表示する。この場合、工事担当者は、完成させた現場組立型光コネクタ３０をそのまま利用する。
【００５０】
以上より、第１の実施形態によれば、内蔵ファイバ３１と挿入ファイバ３２とを屈折率整合剤３３で連結した現場組立型光コネクタ３０の不良を検知するために、不良検知装置１００は、不良検知用の光信号を２分岐し、２分岐した一方の光信号を不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０を経由して受信し、他方の光信号を遅延用光ファイバ５を経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波するので、内蔵ファイバ３１又は挿入ファイバ３２と屈折率整合剤３３との屈折率差による位相差が生じて合波により干渉が起こる干渉部分ができるとともに、遅延用光ファイバ５による伝送時間遅延により合波しても干渉が起こらない非干渉部分ができる。そして、不良検知装置１００は、干渉部分の信号と非干渉部分の信号とを画面に表示するので、工事担当者は、干渉部分の信号の振幅値を目視で判断可能となり、不良検知用の振幅値の閾値と対比することで現場組立型光コネクタ３０の不良を判定する。これにより、現場組立型光コネクタ３０の不良を工事現場で簡易に検知できる。
【００５１】
また、第１の実施形態によれば、不良検知装置１００は、２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉部分Ａの信号と干渉を起こさなかった非干渉部分Ｂの信号との振幅比を算出し、不良検知用の振幅比の閾値との対比結果に基づき現場組立型光コネクタ３０の不良を判定するので、現場組立型光コネクタ３０の不良を工事現場でより簡易かつ正確に検知できる。
【００５２】
（変形例１）
本実施形態では、現場組立型光コネクタ３０を例に説明したが、２つの光ファイバを屈折率整合剤で連結したコネクタに適用可能である。
【００５３】
（変形例２）
本実施形態では、不良検知用の閾値との比較判定結果を画面に表示する場合を例に説明したが、不良判定装置８は、その比較判定結果を音、光、振動等で出力してもよい。例えば、不良判定装置８は、現場組立型光コネクタ３０を不良と判定した場合、ブザー音、「ＮＧ」の音声、低い音を出力し、短周期振動を発生させ、赤色のＬＥＤを発光させる。良と判定した場合、不良判定装置８は、無音、「ＯＫ」の音声、高い音を出力し、長周期振動を発生させ、青色のＬＥＤを発光させる。これにより、モニタ装置を搭載する場合よりも不良判定装置８を小型化できる。不良判定装置８は、音、光、振動等の出力方法を単独で又は組み合わせてもよい。
【００５４】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態の場合、挿入ファイバ３２を第２の光カプラ４に接続する必要がある。しかし、挿入ファイバ３２の非挿入側の接続端が既に接続状態にある等、挿入ファイバ３２を第２の光カプラ４に接続できない場合がある。そこで、第２の実施形態では、挿入ファイバ３２を第２の光カプラ４に直接接続できない場合でも現場組立型光コネクタ３０の不良を検知する方法について説明する。
【００５５】
図１０は、第２の実施形態に係る不良検知装置１００の構成を示す図である。第２の実施形態では、現場組立型光コネクタ３０に挿入された挿入ファイバ３２のファイバ線の一部を曲げて曲部３４を形成する。第２の光カプラ４は、挿入ファイバ３２の曲部３４から漏出した光信号を受信して、遅延用光ファイバ５を経由した他方の光信号と合波する。但し、その曲部３４から漏出した光信号の強度は、光ファイバの内部を伝搬する光信号よりも小さいので、遅延用光ファイバ５と第２の光カプラ４との間に減衰器９を接続して他方の光信号の強度を小さくする。減衰器９は、例えば、既存のアッテネータを用いて実現できる。なお、減衰器９以外の構成は、図１に示した第１の実施形態の構成と同じである。
【００５６】
次に、第２の実施形態に係る不良検知装置１００の動作について説明する。図１１は、不良検知方法の処理フローを示す図である。挿入ファイバ３２の非挿入側の接続端は、既に接続されており利用できないものとする。
【００５７】
ステップＳ２０１；
まず、工事担当者は、挿入ファイバ３２の一方の接続端を挿入して現場組立型光コネクタ３０を完成させた後、その挿入ファイバ３２のファイバ線の一部を曲げて曲部３４を形成する。曲部３４の曲げ度は、その曲部３４から光信号が漏出する曲率であればよい。なお、挿入ファイバ３２は、脆弱なガラスを保護するためにＵＶ被覆されているが、ＵＶ被覆されていても光は漏出する。但し、ＵＶ被覆に用いる色は、青色等、光の吸収帯の色でないものとする。
【００５８】
ステップＳ２０２；
次に、工事担当者は、遅延用光ファイバ５を経由する他方の光信号の強度が、挿入ファイバ３２の曲部３４で漏出される光信号の強度に合致するように、減衰器９の信号減衰量を設定する。光ファイバでは、ファイバ線の曲げ度に対する光信号の漏出量が定義されているので、ステップＳ２０１で決めた曲部３４の曲げ度から減衰器９の信号減衰量を決定できる。
【００５９】
ステップＳ２０３；
その後、工事担当者は、第１の実施形態で説明したステップＳ１０２〜ステップＳ１０８を行い、不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０の良・不良を判定する。
【００６０】
ステップＳ２０４；
不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０が不良の場合、工事担当者は、その現場組立型光コネクタ３０から挿入ファイバ３２を引き抜き、引き抜いた挿入ファイバ３２をそのまま再挿入、又は引き抜いた挿入ファイバ３２の端面を再カットして再挿入することで、現場組立型光コネクタ３０の修理作業を行う。
【００６１】
ステップＳ２０５；
不良検知対象の現場組立型光コネクタ３０が不良の場合、工事担当者は、挿入ファイバ３２の曲部３４を直線状、又は光信号が漏出しない状態に戻して、完成させた現場組立型光コネクタ３０をそのまま利用する。
【００６２】
以上より、第２の実施形態によれば、第２の光カプラ４は、挿入ファイバ３２の曲部３４から漏出した一方の光信号を受信して、遅延用光ファイバ５を経由した他方の光信号と合波するので、挿入ファイバ３２を第２の光カプラ４に直接接続できない場合でも現場組立型光コネクタ３０の不良を検知できる。
【符号の説明】
【００６３】
１…光源
２…信号発生器
３…第１の光カプラ
４…第２の光カプラ
５…遅延用光ファイバ
６…Ｏ／Ｅコンバータ
７…波形観測器
８…不良判定装置
８１…検知部
８２…算出部
８３…判定部
８４…記憶部
８５…出力部
９…減衰器
３０…現場組立型光コネクタ
３１…内蔵ファイバ
３２…挿入ファイバ
３３…屈折率整合剤
３４…曲部
３５…Ｖ溝プレート
３６…押さえプレート
３７…クランプ部材
３８…クサビ
３９…挿通路
４０…把持部
４１…コネクトブーツ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月5日(2019.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不良検知用の光信号を分岐する分岐部と、
分岐した一方の光信号を、２つの光ファイバを屈折率整合剤で連結した不良検知対象コネクタを経由して受信し、他方の光信号を、光信号の伝送時間を遅延させる遅延用光ファイバを経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する合波部と、
前記２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉時間区間の信号と、前記２つの光信号のうち一方又は他方の光信号のみで干渉を起こさなかった非干渉時間区間の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき前記不良検知対象コネクタの不良を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする不良検知装置。
【請求項２】
前記合波部は、
前記２つの光ファイバのうち合波部側の光ファイバの曲部から漏出した前記一方の光信号を受信して、前記遅延用光ファイバを経由した前記他方の光信号と合波することを特徴とする請求項１に記載の不良検知装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の不良検知装置は、不良検知用の光信号を分岐する分岐部と、分岐した一方の光信号を、２つの光ファイバを屈折率整合剤で連結した不良検知対象コネクタを経由して受信し、他方の光信号を、光信号の伝送時間を遅延させる遅延用光ファイバを経由して受信して、受信した２つの光信号を１つの光信号に合波する合波部と、前記２つの光信号を合波することで干渉を起こした干渉時間区間の信号と、前記２つの光信号のうち一方又は他方の光信号のみで干渉を起こさなかった非干渉時間区間の信号との振幅比を算出し、不良検知用の閾値との対比結果に基づき前記不良検知対象コネクタの不良を判定する判定部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】