(57)【要約】【課題】従来よりも小型化、低コスト化が実現可能でありながら、同時に、光ファイバの破断点の位置を、容易且つ高精度に特定することができる光ファイバ破断位置検出装置及び光ファイバ破断位置検出方法を提供する。【解決手段】光ファイバ破断位置検出装置１００を、投射光を所定周波数の変調光ＢＭ１に変調し、この変調光ＢＭ１を光ファイバ１０４内に照射可能な変調光照射部１０２と、この変調光照射部１０２の変調光ＢＭ１と反射光ＢＭ２とを分離可能な光ファイバカプラ１０６と、分離された変調光ＢＭ１及び反射光ＢＭ２の位相差に基づいて破断点ＢＰまでの距離を計測可能な計測部１０８と、破断点ＢＰまでの距離を表示可能な表示部１１０と、によって構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される投射光を光ファイバ内に照射し、該光ファイバの破断点で反射される反射光を用いて前記破断点の位置を特定可能な光ファイバ破断位置検出装置において、
前記投射光を所定周波数の変調光に変調し、該変調光を前記光ファイバ内に照射可能な変調光照射部と、該変調光照射部の前記変調光と前記反射光とを分離可能な光ファイバカプラと、分離された前記変調光及び前記反射光の位相差に基づいて前記破断点までの距離を計測可能な計測部と、を有して構成されている
ことを特徴とする光ファイバ破断位置検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
更に、前記破断点までの距離を表示可能な表示部を備えた
ことを特徴とする光ファイバ破断位置検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記変調光照射部における前記変調光の周波数は、１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚに設定されている
ことを特徴とする光ファイバ破断位置検出装置。
【請求項４】
光源から出射される投射光を光ファイバ内に照射し、該光ファイバの破断点で反射される反射光を用いて前記破断点の位置を特定可能な光ファイバ破断位置検出方法において、
前記投射光を所定周波数の変調光に変調し、該変調光を前記光ファイバ内に照射すると共に、前記変調光と前記反射光との位相差に基づいて前記破断点までの距離を計測する
ことを特徴とする光ファイバ破断位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバにおける破断点の位置を特定可能な光ファイバ破断位置検出装置及び光ファイバ破断位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射される投射光を光ファイバ内に照射し、該光ファイバの破断点で反射される反射光を用いて前記破断点の位置を特定可能な装置として、例えば、図３に示されるような、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）と称される光ファイバ破断位置検出装置１０が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この光ファイバ破断位置検出装置１０では、光源１２から出射されるパルス状の投射光を、光方向性結合器１４を介して光ファイバ１６内に照射すると共に、光ファイバ１６の破断点で反射され、戻ってきた反射光を、光方向性結合器１４によって投射光と分離し、受光部１８で受光する。そして、この受光部１８で受光した反射光を増幅器２０や信号処理装置２２によって増幅及び波形整形した後、反射光の波形を表示・記録装置２４のディスプレイ（図示略）に表示するようになっている。
【０００４】
図４に、この光ファイバ破断位置検出装置１０によって測定された反射光の波形の一例を示す。なお、図中の縦軸は対数表示した光強度（ｄＢ）、横軸は距離（ｋｍ）を示している。
【０００５】
通常、光ファイバ破断位置検出装置１０の使用者は、縦軸の光強度のレベル変化を解析し、画面上のカーソルＣＳを光ファイバ１６の破断点と思われる位置ＢＰに移動した後、横軸の距離を測定することによって光ファイバ１６の破断点の位置を特定する。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２６９２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来公知の光ファイバ破断位置検出装置１０では、使用者が反射光の測定波形を解析して光ファイバの破断点の位置を特定しなければならず、使用に際して専門的な知識が必要である上に、使用者によって測定結果に誤差が生じやすいといった問題があった。
【０００８】
又、測定波形を表示するための大型ディスプレイや、光強度のレベル等を測定するためのカーソルＣＳや操作ボタンが必要であるため、装置の小型化が困難で、コスト高になってしまうといった問題もあった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、従来よりも小型化、低コスト化が実現可能でありながら、同時に、光ファイバの破断点の位置を、容易且つ高精度に特定することができる光ファイバ破断位置検出装置及び光ファイバ破断位置検出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】
【００１０】
本発明は、光源から出射される投射光を光ファイバ内に照射し、該光ファイバの破断点で反射される反射光を用いて前記破断点の位置を特定可能な光ファイバ破断位置検出装置において、前記投射光を所定周波数の変調光に変調し、該変調光を前記光ファイバ内に照射可能な変調光照射部と、該変調光照射部の前記変調光と前記反射光とを分離可能な光ファイバカプラと、分離された前記変調光及び前記反射光の位相差に基づいて前記破断点までの距離を計測可能な計測部と、を有して構成することによって、上記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明によれば、従来、反射光の測定波形を表示するために必要であった大型ディスプレイ等が不要となり、従来の装置に比べ小型化、低コスト化が実現可能である。しかも、装置の使用者は反射光の測定波形を解析する必要が無く、専門的な知識を有さない使用者であっても光ファイバの破断点の位置を、容易且つ高精度に特定することができる。
【００１２】
なお、更に、前記破断点までの距離を表示可能な表示部を備えれば、測定結果を容易に確認することができ、利便性を向上させることができる。
【００１３】
又、前記変調光照射部における前記変調光の周波数が１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚに設定されていれば、５００ｍ〜１ｋｍの範囲の断線位置を特定することができる。従って、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）に適用される屋外光ファイバの一般的な配線間隔である５００ｍ〜１ｋｍの範囲をカバーすることができ、より一層ユーザーニーズに適した装置を提供することが可能となる。
【００１４】
なお、本発明は、光源から出射される投射光を光ファイバ内に照射し、該光ファイバの破断点で反射される反射光を用いて前記破断点の位置を特定可能な光ファイバ破断位置検出方法において、前記投射光を所定周波数の変調光に変調し、該変調光を前記光ファイバ内に照射すると共に、前記変調光と前記反射光との位相差に基づいて前記破断点までの距離を計測することによっても、上記同様の課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る光ファイバ破断位置検出装置及び光ファイバ破断位置検出方法によれば、従来よりも小型化、低コスト化が実現可能でありながら、同時に、光ファイバの破断点の位置を、容易且つ高精度に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態の一例に係る光ファイバ破断位置検出装置について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本実施形態の一例に係る光ファイバ破断位置検出装置１０の全体構成を模式的に示したものである。
【００１８】
この光ファイバ破断位置検出装置１００は、光源１０２Ａから出射される投射光を所定周波数の変調光ＢＭ１に変調し、この変調光ＢＭ１を光ファイバ１０４内に照射可能な変調光照射部１０２と、変調光ＢＭ１と反射光ＢＭ２とを分離可能な光ファイバカプラ１０６と、分離された変調光ＢＭ１及び反射光ＢＭ２の位相差に基づいて光ファイバ１０４の破断点ＢＰまでの距離を計測可能な計測部１０８と、破断点ＢＰまでの距離を表示可能な表示部１１０と、を有して構成されている。なお、検出対象となる光ファイバ１０４は、ＦＣコネクタ等のコネクタ１０３を介して光ファイバ破断位置検出装置１００に接続されている。
【００１９】
変調光照射部１０２は、ＦＰレーザ（波長１．３μｍ）からなる光源１０２Ａと、この光源１０２Ａから出射される投射光を所定周波数の変調光ＢＭ１に変調する変調部１０２Ｂと、変調光ＢＭ１を光ファイバ１０４内に照射するアイソレータ１０２Ｃと、によって構成されている。
【００２０】
計測部１０８は、光ファイバカプラ１０６によって分離された変調光ＢＭ１を受光し、この変調光ＢＭ１の光強度を電気信号に変換するための第１受光素子１０８Ａと、光ファイバカプラ１０６によって分離された反射光ＢＭ２を受光し、この反射光ＢＭ２の光強度を電気信号に変換するための第２受光素子１０８Ｂと、変調光ＢＭ１と反射光ＢＭ２との位相差を測定するための比較器１０８Ｃと、この比較器１０８Ｃからの位相差情報に基づいて、光ファイバ１０４の破断点ＢＰまでの距離を演算可能なＣＰＵ１０８Ｄと、によって構成されている。なお、第１、第２受光素子１０８Ａ、１０８Ｂとしては、フォトダイオード、フォトコンダクタ、フォトトランジスタ等の光電変換素子を適用することができる。
【００２１】
表示部１１０は計測部１０８のＣＰＵ１０８Ｄに接続されており、表示部１１０にはＣＰＵ１０８Ｄで計算された光ファイバ１０４の破断点ＢＰまでの距離が表示可能となっている。又、図２の概略斜視図に示されるように、表示部１１０の横には、複数（この例では２つ）の操作ボタンからなる操作部１１２が設けられている。
【００２２】
次に、この光ファイバ破断位置検出装置１００の作用について説明する。
【００２３】
操作部１１２の操作ボタンの押下によって測定開始が指示されると、所定周波数に変調された変調光ＢＭ１が変調光照射部１０２から出射され、光ファイバカプラ１０６を介して光ファイバ１０４内に照射される。そして、光ファイバ１０４に断線が発生している場合には、変調光ＢＭ１は光ファイバ１０４の破断点ＢＰで反射され、反射光ＢＭ２として光ファイバカプラ１０６に入射される。光ファイバカプラ１０６で分離された変調光ＢＭ１及び反射光ＢＭ２は、それぞれ受光素子１０８Ａ、１０８Ｂによって電気信号に変換された後、比較器１０８Ｃに入力される。比較器１０８Ｃから変調光ＢＭ１及び反射光ＢＭ２の位相差情報を取得したＣＰＵ１０８Ｄは、この位相差情報に基づいて光ファイバ１０４の破断点ＢＰまでの距離を計算する。
【００２４】
例えば、変調光ＢＭ１の周波数を１ＭＨｚに設定した場合、光ファイバ１０４内を通過する光の速度は０．２ｍ／ナノ秒であるから、変調光ＢＭ１の１周期の長さは０．２ｍ／ナノ秒×（１÷１ＭＨｚ）＝２００ｍ／周期となる。従って、破断点ＢＰまでの往復距離が２００ｍ（片道距離が１００ｍ）以内であれば、変調光ＢＭ１と反射光ＢＭ２の位相差を検出することによって破断点ＢＰまでの距離（反射光ＢＭ２の走行距離）を測定することができる。なお、測定可能な距離の精度は、比較器１０８Ｃによる位相差の検出精度が１度の場合、２００ｍ／３６０度＝０．６ｍ／度である。
【００２５】
ところで、ＦＴＴＨに適用される屋外光ファイバの一般的な配線間隔は約５００ｍ〜１ｋｍである。従って、破断点ＢＰまでの距離５００ｍ〜１ｋｍ（往復距離で１ｋｍ〜２ｋｍ）を測定可能とするためには、変調光ＢＭ１の周波数を１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚに設定するのが好ましい。
【００２６】
このように、ＣＰＵ１０８Ｄで計算された破断点ＢＰまでの距離は、表示部１１０に表示される。
【００２７】
本実施形態の一例に係る光ファイバ破断位置検出装置１００によれば、投射光を所定周波数の変調光ＢＭ１に変調し、この変調光ＢＭ１を光ファイバ１０４内に照射可能な変調光照射部１０２と、この変調光照射部１０２の変調光ＢＭ１と反射光ＢＭ２とを分離可能な光ファイバカプラ１０６と、分離された変調光ＢＭ１及び反射光ＢＭ２の位相差に基づいて破断点ＢＰまでの距離を計測可能な計測部１０８と、を有して構成されているため、従来、反射光の測定波形を表示するために必要であった大型ディスプレイ等が不要となり、従来の装置に比べ小型化、低コスト化が実現可能である。しかも、装置の使用者は反射光の測定波形を解析する必要が無く、専門的な知識を有さない使用者であっても光ファイバの破断点の位置を、容易且つ高精度に特定することができる。
【００２８】
又、光ファイバ破断位置検出装置１００は、破断点ＢＰまでの距離を表示可能な表示部１１０を備えているため、測定結果を容易に確認することができ、利便性が高められている。
【００２９】
更に、変調光照射部１４における変調光ＢＭ１の周波数帯域は、１００ｋＨｚ〜２００ｋＨｚとされているため、５００ｍ〜１ｋｍの範囲の断線位置を特定することができる。従って、ＦＴＴＨに適用される屋外光ファイバの一般的な配線間隔である５００ｍ〜１ｋｍの範囲をカバーすることができ、より一層ユーザーニーズに適した装置を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明に係る光ファイバ破断位置検出装置は、上記実施形態の一例に係る光ファイバ破断位置検出装置１０の構造等に限定されるものはなく、例えば、光源２２としては波長１．３μｍのＦＰレーザ以外を適用してもよい。
【００３１】
又、変調光ＢＭ１の周波数帯域は、上記実施形態で示した数値に限定されるものではない。
【００３２】
更に、上記破断位置検出装置１０では、利便性を向上させるために表示部１１０を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、破断点ＢＰまでの距離を外部の表示装置等に出力するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る光ファイバ破断位置検出装置及び光ファイバ破断位置検出方法は、通信媒体として光ファイバが用いられる通信システムの検査等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態の一例に係る光ファイバ破断位置検出装置の概略構成図
【図２】図１における光ファイバ破断位置検出装置の概略斜視図
【図３】従来の光ファイバ破断位置検出装置の概略構成図
【図４】図３における光ファイバ破断位置検出装置による反射光の測定波形の表示例を示した図
【符号の説明】
【００３５】
ＢＭ１…変調光
ＢＭ２…反射光
ＢＰ…破断点
ＣＳ…カーソル
１０、１００…光ファイバ破断位置検出装置
１２…光源
１４…光方向性結合器
１６、１０４…光ファイバ
１８…受光部
２０…増幅器
２２…信号処理装置
２４…表示・記録装置
１０２…変調光照射部
１０２Ａ…光源
１０２Ｂ…変調部
１０２Ｃ…アイソレータ
１０３…コネクタ
１０６…光ファイバカプラ
１０８…計測部
１０８Ａ…第１受光素子
１０８Ｂ…第２受光素子
１０８Ｃ…比較器
１０８Ｄ…ＣＰＵ
１１０…表示部
１１２…操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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