(57)【要約】【課題】被測定対象となるファイバ光学部品を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する測定装置を提供する。【解決手段】本開示に係る測定装置１０は、被測定対象となるファイバ光学部品２０に結合するパルス光を照射する発光部１３と、発光部１３によって照射されたパルス光に基づいて発生し、パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する受光部１５と、受光部１５によって検出された被測定光の検出信号に基づいて、ファイバ光学部品２０に関連付けられるパラメータを算出する制御部１１と、を備え、制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定し、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたと判定すると、パルス光の平均強度を低下させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定対象となるファイバ光学部品に結合するパルス光を照射する発光部と、
前記発光部によって照射された前記パルス光に基づいて発生し、前記パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する受光部と、
前記受光部によって検出された前記被測定光の検出信号に基づいて、前記ファイバ光学部品に関連付けられるパラメータを算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定し、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させる、
測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記検出信号に基づいて、縦軸を前記被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形を取得し、
前記測定波形における所定の距離位置を設定し、設定された前記所定の距離位置における前記パラメータを算出する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記ファイバ光学部品は、光ファイバを含み、
前記被測定光は、前記測定装置における前記光ファイバとの結合部で反射した反射光を含み、
前記所定の距離位置は、前記結合部に対応する、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記パラメータは、反射減衰量を含み、
前記制御部は、
前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射減衰量を算出し、
算出された前記反射減衰量が所定の閾値よりも小さくなったと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させる、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記パラメータは、前記反射光の光強度を含み、
前記制御部は、
前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射光の光強度を算出し、
算出された前記反射光の光強度が所定の閾値よりも大きくなったと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させる、
請求項３又は４に記載の測定装置。
【請求項６】
測定装置による被測定対象となるファイバ光学部品に結合するパルス光を照射する照射ステップと、
照射された前記パルス光に基づいて発生し、前記パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する検出ステップと、
検出された前記被測定光の検出信号に基づいて、前記ファイバ光学部品に関連付けられるパラメータを算出する算出ステップと、
算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定する判定ステップと、
算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたと判定されると、前記パルス光の平均強度を低下させる制御ステップと、
を含む、
測定方法。
【請求項７】
前記算出ステップにおいて、
前記検出信号に基づいて、縦軸を前記被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形が取得され、
前記測定波形における所定の距離位置が設定され、設定された前記所定の距離位置における前記パラメータが算出される、
請求項６に記載の測定方法。
【請求項８】
前記ファイバ光学部品は、光ファイバを含み、
前記被測定光は、前記測定装置における前記光ファイバとの結合部で反射した反射光を含み、
前記所定の距離位置は、前記結合部に対応する、
請求項７に記載の測定方法。
【請求項９】
前記パラメータは、反射減衰量を含み、
前記算出ステップにおいて、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射減衰量が算出され、
前記判定ステップにおいて、算出された前記反射減衰量が所定の閾値よりも小さくなったと判定されると、前記制御ステップにおいて、前記パルス光の平均強度が低下する、
請求項８に記載の測定方法。
【請求項１０】
前記パラメータは、前記反射光の光強度を含み、
前記算出ステップにおいて、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射光の光強度が算出され、
前記判定ステップにおいて、算出された前記反射光の光強度が所定の閾値よりも大きくなったと判定されると、前記制御ステップにおいて、前記パルス光の平均強度が低下する、
請求項８又は９に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ等を含むファイバ光学部品において、ファイバ光学部品の障害点の探索、及び当該障害点における光損失の測定等を行う測定装置に関連する技術が従来知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光ファイバの融着及び接合の確認にあたり、ユーザがＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）の測定監視に関わる時間を短縮軽減できる光パルス試験装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６３４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなファイバ光学部品を用いた測定において、例えば被測定対象となるファイバ光学部品が複数存在するとき、及びファイバ光学部品の光導波部分が破断したとき等、ユーザは、測定装置に接続されている一のファイバ光学部品を取り外して他のファイバ光学部品に接続し直す必要がある。このとき、測定装置からパルス光が照射され続けていると、例えば測定装置の光出射端面が焼損する恐れがあった。したがって、ユーザは、測定装置と接続するファイバ光学部品を取り替える際に、毎回測定装置を停止させる必要があった。これにより、作業効率が低下していた。特許文献１では、このような課題について十分に考慮されていなかった。
【０００６】
本開示は、被測定対象となるファイバ光学部品を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
幾つかの実施形態に係る測定装置は、被測定対象となるファイバ光学部品に結合するパルス光を照射する発光部と、前記発光部によって照射された前記パルス光に基づいて発生し、前記パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する受光部と、前記受光部によって検出された前記被測定光の検出信号に基づいて、前記ファイバ光学部品に関連付けられるパラメータを算出する制御部と、を備え、前記制御部は、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定し、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させる。このような測定装置によれば、被測定対象となるファイバ光学部品を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する。より具体的には、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態をパラメータの変化に基づいて制御部が判定し、パルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。同様に、ファイバ光学部品の破断状態をパラメータの変化に基づいて制御部が判定し、パルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。すなわち、パルス光の平均強度が低下するので、測定装置からパルス光が照射され続けていたとしても、例えば測定装置の光出射端面の焼損が抑制される。したがって、ユーザは、ファイバ光学部品を取り替える際でも測定装置からのパルス光の照射停止を毎回確認する必要がなく、測定の作業効率が向上する。
【０００８】
一実施形態において、前記制御部は、前記検出信号に基づいて、縦軸を前記被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形を取得し、前記測定波形における所定の距離位置を設定し、設定された前記所定の距離位置における前記パラメータを算出してもよい。これにより、制御部は、所定の距離位置におけるパラメータのみを算出すればよく、データ処理に関する負荷が軽減する。すなわち、データ処理が容易になる。
【０００９】
一実施形態において、前記ファイバ光学部品は、光ファイバを含み、前記被測定光は、前記測定装置における前記光ファイバとの結合部で反射した反射光を含み、前記所定の距離位置は、前記結合部に対応してもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部におけるパラメータの変化に基づいて制御部が判定可能である。
【００１０】
一実施形態において、前記パラメータは、反射減衰量を含み、前記制御部は、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射減衰量を算出し、算出された前記反射減衰量が所定の閾値よりも小さくなったと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させてもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部における反射減衰量の変化に基づいて制御部が判定可能である。
【００１１】
一実施形態において、前記パラメータは、前記反射光の光強度を含み、前記制御部は、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射光の光強度を算出し、算出された前記反射光の光強度が所定の閾値よりも大きくなったと判定すると、前記パルス光の平均強度を低下させてもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部における反射光の光強度の変化に基づいて制御部が判定可能である。
【００１２】
幾つかの実施形態に係る測定方法は、測定装置による被測定対象となるファイバ光学部品に結合するパルス光を照射する照射ステップと、照射された前記パルス光に基づいて発生し、前記パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する検出ステップと、検出された前記被測定光の検出信号に基づいて、前記ファイバ光学部品に関連付けられるパラメータを算出する算出ステップと、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定する判定ステップと、算出された前記パラメータが所定の閾値を超えたと判定されると、前記パルス光の平均強度を低下させる制御ステップと、を含む。このような測定方法によれば、被測定対象となるファイバ光学部品を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する。より具体的には、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態をパラメータの変化に基づいて測定装置が判定し、パルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。同様に、ファイバ光学部品の破断状態をパラメータの変化に基づいて測定装置が判定し、パルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。すなわち、パルス光の平均強度が低下するので、測定装置からパルス光が照射され続けていたとしても、例えば測定装置の光出射端面の焼損が抑制される。したがって、ユーザは、ファイバ光学部品を取り替える際でも測定装置からのパルス光の照射停止を毎回確認する必要がなく、測定の作業効率が向上する。
【００１３】
一実施形態において、前記算出ステップにおいて、前記検出信号に基づいて、縦軸を前記被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形が取得され、前記測定波形における所定の距離位置が設定され、設定された前記所定の距離位置における前記パラメータが算出されてもよい。これにより、所定の距離位置におけるパラメータのみが算出されればよく、データ処理に関する負荷が軽減する。すなわち、データ処理が容易になる。
【００１４】
一実施形態において、前記ファイバ光学部品は、光ファイバを含み、前記被測定光は、前記測定装置における前記光ファイバとの結合部で反射した反射光を含み、前記所定の距離位置は、前記結合部に対応してもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部におけるパラメータの変化に基づいて測定装置が判定可能である。
【００１５】
一実施形態において、前記パラメータは、反射減衰量を含み、前記算出ステップにおいて、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射減衰量が算出され、前記判定ステップにおいて、算出された前記反射減衰量が所定の閾値よりも小さくなったと判定されると、前記制御ステップにおいて、前記パルス光の平均強度が低下してもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部における反射減衰量の変化に基づいて測定装置が判定可能である。
【００１６】
一実施形態において、前記パラメータは、前記反射光の光強度を含み、前記算出ステップにおいて、前記反射光の前記検出信号に基づいて、前記結合部における前記反射光の光強度が算出され、前記判定ステップにおいて、算出された前記反射光の光強度が所定の閾値よりも大きくなったと判定されると、前記制御ステップにおいて、前記パルス光の平均強度が低下してもよい。これにより、測定装置とファイバ光学部品との非接続状態を結合部における反射光の光強度の変化に基づいて測定装置が判定可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、被測定対象となるファイバ光学部品を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する測定装置及び測定方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る測定装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１の測定装置の機能ブロック図である。
【図３】図２の表示部が表示する測定波形の第１例を示す模式図である。
【図４】図２の表示部が表示する測定波形の第２例を示す模式図である。
【図５】図２の測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
従来技術の背景及び問題点についてより詳細に説明する。
【００２０】
光通信システムでは、その通信媒体である光ファイバの敷設時、又は敷設後の保守時に、ＯＴＤＲを用いて、敷設工事作業の良否確認、並びに光ファイバの障害点の探索、及び当該障害点における光損失の測定等が行われる。光ファイバの光損失及び障害点までの距離を測定するＯＴＤＲにおける測定手段は、平均化測定及びリアルタイム測定の大きく２つに分けられる。「平均化測定」とは、例えば数秒以上の時間又は一定加算回数だけ平均化を行う測定を意味する。「リアルタイム測定」とは、例えば１秒以下の短い時間又は少ない加算回数だけ平均化を行い、画面表示の更新速度を速める測定を意味する。
【００２１】
例えば、長尺の光ファイバに関する測定を行う場合、十分な加算平均を行って測定精度を向上させるために、平均化測定が用いられる。一方で、例えば、短尺の光ファイバに関する測定を行う場合、及び多心光ファイバの接続工事を行っている場合には、接続作業の終了確認及び接続箇所の良否確認を素早く行うために、リアルタイム測定が用いられる。
【００２２】
従来のリアルタイム測定は、例えば以下の手順を含む。第１ステップにおいて、被測定光ファイバが測定装置に接続される。第２ステップにおいて、リアルタイム測定が開始される。第３ステップにおいて、例えば敷設工事作業の良否確認等が行われる。第４ステップにおいて、リアルタイム測定が停止される。このとき、測定装置が停止して、測定装置からのパルス光の照射が停止する。第５ステップにおいて、測定された被測定光ファイバが測定装置から取り外され、他の被測定光ファイバが測定装置に接続される。
【００２３】
例えば、多心光ファイバに関する測定を行う場合、被測定光ファイバの接続を替えるたびに上記の第４ステップが介在することで、作業効率が大幅に低減していた。また、ファイバ光学部品を用いた測定に不慣れなユーザが、作業効率を優先して第４ステップを省略したり、又は無意識のうちに第４ステップを省略してしまったりすることで、上記のリアルタイム測定中に測定装置が稼働している状態で被測定光ファイバの接続が替わることも想定された。このような場合、平均強度が高いパルス光を外部に出力してしまうことになり、測定装置の光出射端面が焼損する恐れもあった。
【００２４】
本開示の一実施形態に係る測定装置１０によれば、これらの問題点を解決して、被測定対象となるファイバ光学部品が複数存在するときでも測定の作業効率が向上する。以下、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態に係る測定装置１０の構成及び機能について主に説明する。
【００２５】
図１は、一実施形態に係る測定装置１０の構成の一例を示す模式図である。図１を参照しながら、一実施形態に係る測定装置１０の光学系に関わる構成について主に説明する。
【００２６】
測定装置１０は、例えばＯＴＤＲを含む。測定装置１０は、被測定対象となるファイバ光学部品２０と接続される。測定装置１０は、ファイバ光学部品２０に対して、パルス光を用いたリアルタイム測定又は平均化測定を行う。
【００２７】
ファイバ光学部品２０は、例えば光ファイバ及び複数の光ファイバが束ねられた多心光ファイバ等を含む。ファイバ光学部品２０は、その他にも、光可変減衰器、波長可変フィルタ、光カプラ、及び光アイソレータ等の任意のファイバ光学部品を含んでもよい。
【００２８】
測定装置１０は、制御部１１と、駆動部１２と、発光部１３と、方向性結合部１４と、受光部１５と、変換部１６とを有する。
【００２９】
制御部１１は、１つ以上のプロセッサを含む。例えば、制御部１１は、測定装置１０に関する処理を可能にするプロセッサを含む。制御部１１は、測定装置１０を構成する各構成部に接続され、各構成部をはじめとして測定装置１０全体を制御及び管理する。例えば、制御部１１は、駆動部１２を制御して、発光部１３から照射されるパルス光のパラメータを調整する。「パルス光のパラメータ」とは、パルス光の波長、時間幅、繰り返し周期、及び波高値等を含む。制御部１１は、変換部１６から出力される検出信号を取得する。
【００３０】
駆動部１２は、例えばレーザコントローラ等の、発光部１３に対する任意の駆動回路装置を含む。駆動部１２は、制御部１１及び発光部１３に接続され、制御部１１から出力される制御信号に基づいて発光部１３を駆動する。
【００３１】
発光部１３は、被測定対象となるファイバ光学部品２０に対して測定装置１０がリアルタイム測定又は平均化測定を行うことが可能な任意の光源を含む。発光部１３は、例えば半導体レーザを含む。発光部１３は、ファイバ光学部品２０に結合するパルス光を照射する。発光部１３から照射されるパルス光の波長は、ファイバ光学部品２０の波長依存性に適合する任意の波長帯域に含まれてもよい。例えば、発光部１３から照射されるパルス光の波長は、ファイバ光学部品２０が光通信システムを構成する光ファイバである場合、光通信波長帯に含まれてもよい。
【００３２】
方向性結合部１４は、例えば光カプラを含む。方向性結合部１４は、発光部１３から出射したパルス光の少なくとも一部を測定装置１０の外部に導く。測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている場合、方向性結合部１４は、発光部１３から出射したパルス光の少なくとも一部をファイバ光学部品２０に結合させる。方向性結合部１４は、発光部１３によって照射されたパルス光に基づく被測定光を受光部１５に導く。
【００３３】
「パルス光に基づく被測定光」とは、例えば測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第１反射光を含む。「パルス光に基づく被測定光」とは、例えばファイバ光学部品２０の光導波部分で発生した、レイリー散乱によるパルス光の後方散乱光を含む。「パルス光に基づく被測定光」とは、例えばファイバ光学部品２０の測定装置１０とは反対側の端面でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第２反射光を含む。「パルス光に基づく被測定光」とは、例えばファイバ光学部品２０の光導波部分の破断面等でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第３反射光を含む。
【００３４】
受光部１５は、方向性結合部１４によって導かれたパルス光に基づく被測定光を検出可能な任意の光検出器を含む。受光部１５は、例えばフォトダイオードを含む。受光部１５は、発光部１３によって照射されたパルス光に基づいて発生し、パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を検出する。受光部１５は、被測定光に関する光信号を電気信号に変換して増幅し、検出信号として変換部１６に出力する。受光部１５を構成する光検出器は、発光部１３から照射されるパルス光の波長に適合する任意の波長特性を有してもよい。例えば、受光部１５を構成する光検出器は、発光部１３から照射されるパルス光の波長が光通信波長帯に含まれる場合、光通信波長帯に適合した波長特性を有してもよい。
【００３５】
変換部１６は、受光部１５によって検出された被測定光の検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを含む。変換部１６を構成するＡ／Ｄコンバータは、検出信号の周波数帯域に対応した、十分に高いサンプリングレートを有する。変換部１６は、アナログ信号からデジタル信号に変換した検出信号を制御部１１に出力する。
【００３６】
図２は、図１の測定装置１０の機能ブロック図である。図２を参照しながら、図１の測定装置１０の電気信号処理に関わる構成について主に説明する。
【００３７】
測定装置１０は、制御部１１、駆動部１２、及び変換部１６に加えて、表示部１７と、記憶部１８と、入力部１９とをさらに有する。
【００３８】
表示部１７は、例えばユーザの視覚に作用する任意の出力インタフェースを含む。表示部１７を構成する出力インタフェースは、例えば、液晶ディスプレイ等の任意の表示機器を含む。表示部１７は、例えば、測定装置１０に一体的に備わっている液晶ディスプレイを含んでもよい。表示部１７は、例えば被測定光の検出信号に基づいて制御部１１が取得した、後述する測定波形を表示する。
【００３９】
記憶部１８は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の任意の記憶装置を含む。記憶部１８は、測定装置１０の動作を実現するために必要な情報を記憶する。記憶部１８は、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。記憶部１８は、測定装置１０に内蔵されているものに限定されず、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポート等によって接続されている外付け型の記憶装置であってもよい。記憶部１８は、例えば被測定光の検出信号に基づいて制御部１１が取得した、後述する測定波形を記憶する。
【００４０】
入力部１９は、キーボード、マウス、タッチパッド、及び音声により各種の指示が入力されるマイクロホン等の任意の入力インタフェースを含む。入力部１９は、例えば、タッチパネルとして、表示部１７を構成する液晶ディスプレイと一体に構成されてもよい。入力部１９は、例えば表示部１７に表示された後述する測定波形に対するユーザからの任意の操作を受け付ける。その他にも、入力部１９は、例えば測定装置１０を用いた測定に関する設定情報の入力操作をユーザから受け付ける。
【００４１】
制御部１１は、デジタル信号に変換された被測定光の検出信号を変換部１６から取得して、縦軸を被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形を取得する。制御部１１は、取得した測定波形を表示部１７に表示させる。図３は、図２の表示部１７が表示する測定波形の第１例を示す模式図である。図３の測定波形は、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている場合の波形の一例を示す。図３の縦軸の光強度は、例えば対数表示による値に相当する。
【００４２】
例えば、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている場合、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第１反射光に基づく第１ピークＰ１が、図３の横軸の原点に近い側で現れる。測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されており、パルス光の大部分はファイバ光学部品２０に結合するので、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されていない場合と比較して、第１反射光の光強度は十分に小さい。このときの結合部における反射減衰量は、例えばファイバ光学部品２０の端面がＰＣ（Physical Contact）研磨されている場合、例えば４０ｄＢ近傍の値を示す。したがって、第１ピークＰ１も第１反射光の光強度に対応して低くなる。
【００４３】
第１ピークＰ１を過ぎて横軸の距離が長くなると、ファイバ光学部品２０の光導波部分で発生した、レイリー散乱によるパルス光の後方散乱光の光強度に従った波形が現れる。測定装置１０からの距離が長くなるに従って、受光部１５によって検出される後方散乱光の強度も次第に低くなる。したがって、ファイバ光学部品２０の光導波部分の領域では、被測定光の光強度が単調に減少するような波形が得られる。
【００４４】
ファイバ光学部品２０の光導波部分の領域を過ぎて横軸の距離がさらに長くなると、ファイバ光学部品２０の測定装置１０とは反対側の端面でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第２反射光に基づく第２ピークＰ２が、図３の横軸の原点から遠い側で現れる。仮に、ファイバ光学部品２０の当該端面において、他のファイバ光学部品等が接続されていない場合、当該端面における反射減衰量は、理論上１４．７ｄＢ近傍の値を示す。したがって、第２ピークＰ２も第２反射光の光強度に対応して高くなる。
【００４５】
ファイバ光学部品２０の測定装置１０とは反対側の端面を過ぎて横軸の距離がさらに長くなると、被測定対象が存在せず、被測定光が発生し得ない。したがって、当該領域における測定波形はノイズレベルを示す。
【００４６】
図示は省略しているが、例えば、ファイバ光学部品２０の光導波部分が破断すると、当該破断面でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第３反射光に基づく第３ピークが、対応する距離位置に現れる。この場合、当該破断面における反射減衰量は、最小値で１４．７ｄＢ近傍の値を示す。したがって、第３ピークも第３反射光の光強度に対応して高くなる。
【００４７】
図４は、図２の表示部１７が表示する測定波形の第２例を示す模式図である。図４の測定波形は、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されていない場合の波形の一例を示す。図４の縦軸及び横軸は、図３の縦軸及び横軸にそれぞれ対応する。
【００４８】
例えば、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されていない場合、測定装置１０の光出射端面でフレネル反射により後方に反射したパルス光の第１反射光に基づく第１ピークＰ１が、図３の第１ピークＰ１の距離位置と対応する位置で現れる。測定装置１０の光出射端面は、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部に対応する。この場合、当該光出射端面における反射減衰量は、理論上１４．７ｄＢ近傍の値を示す。したがって、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている場合と比較して、第１反射光の光強度は十分に大きい。第１ピークＰ１も第１反射光の光強度に対応してより高くなる。
【００４９】
第１ピークＰ１を過ぎて横軸の距離が長くなると、被測定対象が存在せず、被測定光が発生し得ない。したがって、当該領域における測定波形はノイズレベルを示す。
【００５０】
以下では、測定装置１０の制御部１１が行う制御内容について主に説明する。
【００５１】
制御部１１は、受光部１５によって検出された被測定光の検出信号に基づいて、ファイバ光学部品２０に関連付けられるパラメータを算出する。「パラメータ」とは、例えば反射減衰量、反射光の光強度、温度、及び歪み度合い等の、ファイバ光学部品２０に関連付けられる任意のパラメータを含む。
【００５２】
制御部１１は、例えばファイバ光学部品２０に関連付けて、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている場合の第１ピークＰ１に基づく反射減衰量及び第１反射光の光強度の少なくとも一方を算出する。制御部１１は、例えばファイバ光学部品２０に関連付けて、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されていない場合の第１ピークＰ１に基づく反射減衰量及び第１反射光の光強度の少なくとも一方を算出する。
【００５３】
制御部１１は、例えばファイバ光学部品２０に関連付けて、ファイバ光学部品２０の光導波部分が破断している場合の第３ピークに基づく反射減衰量及び第３反射光の光強度の少なくとも一方を算出してもよい。
【００５４】
制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定する。制御部１１は、入力部１９が受け付けたユーザの入力操作に基づいて、ユーザが所望する所定の閾値を記憶部１８に格納し、記憶部１８から所定の閾値を必要に応じて参照してもよい。
【００５５】
例えば、制御部１１は、算出された反射減衰量が所定の閾値よりも小さくなったか否かを判定してもよい。上述したとおり、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている状態からファイバ光学部品２０が取り外されると、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部での反射減衰量は、例えば、４０ｄＢから１４．７ｄＢに低下する。このとき、制御部１１は、反射減衰量の所定の閾値を、４０ｄＢから１４．７ｄＢまでの適切な値に設定してもよい。例えば、制御部１１は、反射減衰量の所定の閾値を、２０ｄＢに設定してもよい。
【００５６】
また、上述したとおり、ファイバ光学部品２０の光導波部分が破断すると、当該破断面で反射減衰量が定義可能となり、最小値で１４．７ｄＢ近傍の値を示す。このとき、制御部１１は、反射減衰量の所定の閾値を、１４．７ｄＢよりも大きい適切な値に設定してもよい。例えば、制御部１１は、反射減衰量の所定の閾値を、２０ｄＢに設定してもよい。
【００５７】
例えば、制御部１１は、算出された反射光の光強度が所定の閾値よりも大きくなったか否かを判定してもよい。上述したとおり、測定装置１０にファイバ光学部品２０が接続されている状態からファイバ光学部品２０が取り外されると、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部での第１反射光の光強度は、反射減衰量の低下に対応して増大する。このとき、制御部１１は、第１反射光の光強度の所定の閾値を、第１反射光の光強度が変化する範囲内の適切な値に設定してもよい。
【００５８】
また、上述したとおり、ファイバ光学部品２０の光導波部分が破断すると、当該破断面での第３反射光の光強度は、ファイバ光学部品２０の光導波部分が破断していないときの後方散乱光の光強度よりも増大する。このとき、制御部１１は、第３反射光の光強度の所定の閾値を、後方散乱光の光強度と第３反射光の光強度との間の適切な値に設定してもよい。
【００５９】
制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたと判定すると、発光部１３によって照射されたパルス光の平均強度を低下させる。制御部１１は、パルス光のパラメータを調整して、パルス光の平均強度を低下させる。より具体的には、制御部１１は、パルス光のデューティ比及び波高値の少なくとも一方を低下させる。制御部１１は、パルス光のデューティ比を低下させる場合、例えばパルス光の時間幅の短縮化、及び繰り返し周期の長期化の少なくとも一方を実行してもよい。
【００６０】
例えば、ファイバ光学部品２０として４ｋｍ程度の光ファイバを測定装置１０が測定する際、制御部１１は、パルス光の時間幅を１００ｎｓから３ｎｓまで短縮化してもよい。これに代えて、又は加えて、制御部１１は、パルス光の繰り返し周期を長期化させて、例えばデューティ比を１／１２５まで低下させてもよい。このようなデューティ比の調整に代えて、又は加えて、例えば、制御部１１は、パルス光の波高値を５０ｍＷから２５ｍＷまで低下させてもよい。
【００６１】
制御部１１は、測定波形における所定の距離位置を設定し、設定された所定の距離位置におけるパラメータを算出してもよい。このとき、制御部１１は、入力部１９が受け付けたユーザの入力操作に基づいて、ユーザが所望する所定の距離位置を設定してもよい。
【００６２】
例えば、制御部１１は、所定の距離位置を、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部に対応する位置に設定してもよい。すなわち、制御部１１は、第１反射光の検出信号に基づいて、当該結合部における反射減衰量及び第１反射光の光強度の少なくとも一方を算出し、所定の閾値との比較を行ってもよい。
【００６３】
例えば、制御部１１は、所定の距離位置を、ファイバ光学部品２０の光導波部分に対応する任意の位置に設定してもよい。すなわち、制御部１１は、第３反射光の検出信号に基づいて、第３反射光が発生した位置における反射減衰量及び第３反射光の光強度の少なくとも一方を算出し、所定の閾値との比較を行ってもよい。
【００６４】
図５は、図２の測定装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図５を参照しながら、測定装置１０を用いた測定方法の主なフローについて説明する。
【００６５】
ステップＳ１０１では、測定装置１０は、被測定対象となるファイバ光学部品２０に結合するパルス光を発光部１３により照射する。
【００６６】
ステップＳ１０２では、測定装置１０は、照射されたパルス光に基づいて発生し、パルス光の伝搬方向と反対方向に伝搬する被測定光を受光部１５により検出する。
【００６７】
ステップＳ１０３では、測定装置１０の制御部１１は、検出された被測定光の検出信号に基づいて、ファイバ光学部品２０に関連付けられるパラメータを算出する。
【００６８】
例えば、制御部１１は、平均化測定又はリアルタイム測定に基づいて、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２を繰り返して所定の時間又は所定の加算回数だけ平均化を行った検出信号に基づいて、パラメータを算出してもよい。
【００６９】
ステップＳ１０４では、測定装置１０の制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたか否かを判定する。算出されたパラメータが所定の閾値を超えたと制御部１１が判定すると、フローはステップＳ１０５に進む。算出されたパラメータが所定の閾値を超えていないと制御部１１が判定すると、フローはステップＳ１０１に戻る。
【００７０】
ステップ１０５では、測定装置１０の制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超えたと判定すると、パルス光の平均強度を低下させる。
【００７１】
ステップ１０６では、測定装置１０の制御部１１は、算出されたパラメータが所定の閾値を超える前の元の値に回復したか否かを判定する。算出されたパラメータが回復したと制御部１１が判定すると、フローはステップＳ１０７に進む。算出されたパラメータが回復していないと制御部１１が判定すると、フローはステップＳ１０６に戻る。
【００７２】
ステップＳ１０７では、測定装置１０の制御部１１は、算出されたパラメータが回復したと判定すると、パルス光の平均強度を低下前の元の値に回復させる。
【００７３】
以上のような一実施形態に係る測定装置１０によれば、被測定対象となるファイバ光学部品２０を取り替える必要がある場合でも測定の作業効率が向上する。より具体的には、測定装置１０とファイバ光学部品２０との非接続状態を例えば結合部におけるパラメータの変化に基づいて制御部１１が判定し、上記のステップＳ１０５においてパルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置１０をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。同様に、ファイバ光学部品２０の破断状態を例えばその光導波部分におけるパラメータの変化に基づいて制御部１１が判定し、上記のステップＳ１０５においてパルス光の平均強度を低下させることで、従来技術のように測定装置１０をユーザが意図的に停止させるステップが不要となる。すなわち、パルス光の平均強度が低下するので、測定装置１０からパルス光が照射され続けていたとしても、例えば測定装置１０の光出射端面の焼損が抑制される。したがって、ユーザは、ファイバ光学部品２０を取り替える際でも測定装置１０からのパルス光の照射停止を毎回確認する必要がなく、測定の作業効率が向上する。
【００７４】
加えて、上記のステップＳ１０７においてパルス光の平均強度を制御部１１が回復させることで、従来技術のように測定装置１０をユーザが意図的に停止させてファイバ光学部品２０を取り替えた後に測定装置１０を再度稼働させるステップが不要となる。したがって、ユーザは、ファイバ光学部品２０を取り替えた後でも測定装置１０からのパルス光の照射再開を毎回確認する必要がなく、測定の作業効率が向上する。
【００７５】
本開示は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的であり、これに限定されない。開示の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるとする。
【００７６】
例えば、上述した各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、上記の説明及び図面における図示の内容に限定されない。各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、その機能を実現できるのであれば、任意に構成されてもよい。
【００７７】
例えば、測定装置１０を用いた上記の測定方法の各ステップに含まれる機能等は、論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数のステップを１つに組み合わせたり、又は分割したりすることが可能である。
【００７８】
上記では、測定装置１０及び測定装置１０を用いた測定方法について主に説明したが、本開示は、制御部１１が有するプロセッサにより実行されるプログラム又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲には、これらも包含されると理解されたい。
【００７９】
上記では、制御部１１は、縦軸を被測定光の光強度、横軸を距離とする測定波形における所定の距離位置でパラメータを算出するとして説明したが、算出方法はこれに限定されない。例えば、制御部１１は、被測定光の光強度の距離依存性に関する測定波形を取得せずに、ファイバ光学部品２０の両端面及び光導波部分全体から発生する被測定光の光強度に基づいて、ファイバ光学部品２０に関連付けられるパラメータを算出してもよい。このとき、例えば、制御部１１は、ファイバ光学部品２０の両端面及び光導波部分全体から発生する全ての反射光をまとめた反射光の光強度を算出してもよい。
【００８０】
上記では、測定装置１０は、例えばＯＴＤＲを含むとして説明したが、測定装置１０の構成は、これに限定されない。測定装置１０は、ＢＯＴＤＲ（Brillouin Optical Time Domain Reflectometer）及びラマン型のＯＴＤＲを含んでもよい。このとき、ファイバ光学部品２０に関連付けられるパラメータは、例えば温度及び歪み度合いを含む。すなわち、測定装置１０とファイバ光学部品２０との非接続状態を例えば結合部における温度及び歪み度合いの少なくとも一方の変化に基づいて制御部１１が判定し、上記のステップＳ１０５においてパルス光の平均強度を低下させてもよい。
【００８１】
上記では、制御部１１は、所定の距離位置を、測定装置１０におけるファイバ光学部品２０との結合部に対応する位置、又はファイバ光学部品２０の光導波部分に対応する任意の位置に設定するとして説明したが、設定方法は、これに限定されない。例えば、被測定対象となるファイバ光学部品２０と測定装置１０との間に数百ｍから数ｋｍのダミー光ファイバが挿入される場合、ファイバ光学部品２０の取り替え作業はダミー光ファイバの光出射端面側で行われる。したがって、制御部１１は、ダミー光ファイバとファイバ光学部品２０との結合部に対応する位置に、所定の距離位置を設定してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０    測定装置
１１    制御部
１２    駆動部
１３    発光部
１４    方向性結合部
１５    受光部
１６    変換部
１７    表示部
１８    記憶部
１９    入力部
２０    ファイバ光学部品
Ｐ１    第１ピーク
Ｐ２    第２ピーク
【図１】
2020051797.tif 000003
【図２】
2020051797.tif 000004
【図３】
2020051797.tif 000005
【図４】
2020051797.tif 000006
【図５】
2020051797.tif 000007