(57)【要約】【課題】  心線対照信号と通信光を確実に分離して取得することにより、心線対照信号と通信光の誤判定を防止することができる心線対照装置を提供する。【解決手段】  本発明の心線対照装置によれば、心線対照信号光を通信光と異なる波長に設定し、これら心線対照信号光と通信光が伝播する光ファイバの一部に曲げを付与して、この曲げ部分から漏洩した漏洩光を受光する受光素子との間に新たに心線対照信号光のみを透過する透過特性を有する波長選択手段を設けることで、光ファイバ内の心線対照信号光の有無を確実に検出する。これにより心線対照信号光と通信光の誤判定を防ぐことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバに曲げを加え、曲げが付与された該光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を受光素子で検出する光ファイバ心線対照装置であって、
前記光ファイバの一部にＳ字状の湾曲を付与するための凸面を備える曲げ付与部と、
前記漏洩光に含まれる心線対照信号のみ透過する透過特性を有する波長選択手段であって、前記曲げが付与された光ファイバの曲げ部分と前記受光素子の間に配置される波長選択手段を備えることを特徴とする光ファイバ心線対照装置。
【請求項２】
前記曲げが付与された曲げ部分から漏洩する漏洩光が、所定の入射角度で入射するように前記波長選択手段を配置することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ心線対照装置。
【請求項３】
前記曲げ部分から漏洩する漏洩光を包囲するように、前記波長選択手段と前記曲げ部分の間に筒状のスリットを設けることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ心線対照装置。
【請求項４】
前記曲げ部分から漏洩する漏洩光を包囲しつつ、所定入射角度以外の入射角度で入射する光を外部に分散させるように、前記波長選択手段と前記曲げ部分の間に複数の筒状のスリットを一定間隔で積層配置させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバ心線対照装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ心線の対照を行う光ファイバ心線対照装置に関し、特に、通信光と同一線路内を伝播させる心線対照信号光を選択的に抽出する光ファイバ心線対照装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、とう道やマンホール内などにおける光ファイバケーブルの切替工事や撤去工事の際に、誤った光ファイバケーブルの切断事故を防ぐために多数の光ファイバケーブルの中から目的の光ファイバケーブルを識別するための光ファイバケーブル心線対照が行われる。
【０００３】
ここで図５、図６を参照して、このような心線対照を行うための装置構成と、その対照方法を説明する。
【０００４】
まず、構成は大きく分けて送信部１０１と、心線対照装置１００と、この心線対照装置１００に接続される受信部１０２とに分けられる。
【０００５】
送信部１０１は、少なくとも発光素子１０３と、この発光素子１０３に送信信号を出力する発振器１０４を備えており、心線対照装置１００は、その先端に光ファイバ１１０を挟み込む曲げ付与部１１１を備えている。この曲げ付与部１１１は、図６に示すように曲げ部１１２と、曲げが付与された光ファイバから僅かに漏れ出る漏洩光を検出する受光素子１１３を少なくとも備えている。
【０００６】
この心線対照装置１００には受信部１０２が接続されており、受信部１０２は、受光素子１１３で検出された微弱電流を増幅する増幅回路１０５と、増幅された電流波形から不要な周波数を取り除くバンドパスフィルタ１０６と、取り出された特定周波数を整流する整流回路１０７と、整流後の信号を送信側の通信信号と比較するコンパレータ１０８と、比較の結果を判定する判定部１０９を少なくとも備えている。
【０００７】
このような構成において光ファイバケーブルの心線対照を行う場合は、送信部１０１に備えられる発振器１０４から低周波（一般的に２７０Ｈｚが多い）で変調された信号（例えば、１．５５μｍ）を発光素子１０３で光に変換して目的の光ファイバ１１０の片端に入射させる。
【０００８】
そして一方、複数の光ファイバの中から１本の光ファイバ１１０を引き出し、心線対照装置１００の曲げ付与部１１１にこの光ファイバ１１０の一部分を挟み込み、曲げを加え、その曲げ部分から漏れた漏洩光を受光素子（例えばＰＤ（photo diode））で受光する。受光素子１１３で光／電気変換された信号は増幅回路１０５で増幅され、バンドパスフィルタ１０６により入射光と同じ周波数付近の成分（一般的に２７０Ｈｚが多い）が取り出され、整流回路１０７で直流化される。直流化された信号は、コンパレータ１０８で入射光と同じ周波数成分のレベルと比較され、判定部１０９で周波数成分が一致すれば対照物であると判定され、一致しない場合は対照物ではないと判定される。
【特許文献１】特開２００３−１８０００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年の波長多重伝送方式の展開により、波長１．５５μｍの波長を通信光に用いることがあり、このような場合に通信光か心線対照信号（試験光）かの判定を誤る場合がある、という問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、心線対照信号と通信光を確実に分離して取得することにより、心線対照信号と通信光の誤判定を防止することができる心線対照装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の光ファイバ心線対照装置は、光ファイバに曲げを加え、曲げが付与されたこの光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を受光素子で検出する光ファイバ心線対照装置であって、光ファイバの一部に略Ｓ字状の湾曲を付与するための凸面を備えた曲げ付与部と、漏洩光に含まれる心線対照信号のみ透過する透過特性を有する波長選択手段であって、曲げが付与された光ファイバの曲げ部分と受光素子の間に配置される波長選択手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
請求項２記載の光ファイバ心線対照装置は、請求項１記載の光ファイバ心線対照装置であって、曲げが付与された曲げ部分から漏洩する漏洩光が、波長選択手段に所定の入射角度で入射するように波長選択手段を配置することを要旨とする。
【００１３】
請求項３記載の光ファイバ心線対照装置は、請求項１又は２記載の光ファイバ心線対照装置であって、曲げ部分から漏洩する漏洩光を包囲するように、波長選択手段と曲げ部分の間に筒状のスリットを設けることを要旨とする。
【００１４】
請求項４記載の光ファイバ心線対照装置は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバ心線対照装置であって、曲げ部分から漏洩する漏洩光を包囲しつつ、所定入射角度以外の入射角度で入射する光を外部に分散させるように、波長選択手段と曲げ部分の間に複数の筒状のスリットを一定間隔で積層配置させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の心線対照装置によれば、心線対照信号光を通信光と異なる波長に設定し、これら心線対照信号光と通信光が伝播する光ファイバの一部に曲げを付与して、この曲げ部分から漏洩した漏洩光を受光する受光素子との間に新たに心線対照信号光のみを透過する透過特性を有する波長選択手段を設けることで、光ファイバ内の心線対照信号光の有無を確実に検出する。これにより心線対照信号光と通信光の誤判定を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る心線対照装置の曲げ付与部１の構成を示すブロック図である。本実施の形態において、従来構成と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
本発明の心線対照装置の特徴のひとつは、凸型を有する曲げ部１１２と、曲げが付与された光ファイバ１１０から僅かに漏れ出る漏洩光を検出する受光素子１１３とを少なくとも備える曲げ付与部１であって、この曲げ部１１２と受光素子１１３の間に、心線対照信号のみを透過するフィルタ（波長選択手段）２を設ける点にある。これにより曲げが付与された光ファイバ１１０から漏洩する光から心線対照信号光のみを抽出することができる。
【００１９】
ここで曲げ部１１２とは、光ファイバ１１０の一部にＳ字状の湾曲を付与する凸型の押圧部材である。図１を正視したときに、この曲げ部１１２の凸面は、波状の非対称な形状を有しているが、この形状は非対称に限らず、対称であってもよい。即ち、光ファイバ１１０のコア内を伝搬する光を外部に漏洩させることができる形状を有していれば、その形状は特に問わない。
【００２０】
また本発明の他の特徴は、光ファイバ１１０から僅かに漏れる漏洩光のうち、フィルタ２に入射させる漏洩光を制限するために、曲げ部１１２とフィルタ２の間に筒状スリット３を設ける点にある。これにより光ファイバ１１０から漏洩する散乱光（漏洩光）を所定の入射角度でフィルタ２に入射させることができる。
【００２１】
ここでフィルタ２とは、心線対照信号光を透過し、通信光を遮断する特性を有するものである。このようなフィルタには主に２種類のフィルタがある。ひとつのフィルタは色素の吸収により２波長を分離する性質を有するものであり、もうひとつのフィルタは反射膜を複数枚積層させてなる構成を有し特定の波長のみ透過させ他の波長は反射する性質を有するものである。
【００２２】
上記の色素吸収により波長を分離するフィルタは、入射角θに依存しないという利点を有するが、その反面、急峻な減衰特性が存在しないため２波長を確実に分離することが難しいという欠点がある。
【００２３】
一方、干渉により波長を分離する光学フィルタ（干渉型光学フィルタともいう。）は、色素吸収によるフィルタとは逆の特性を有しており、図２に示すように特定の波長を境に急峻な減衰特性が存在するため、この波長を境に２波長を確実に分離することができるという利点を有する。しかしその反面、入射角θに依存する。
【００２４】
上記これらのフィルタはそれぞれ特有の性質を有するが、心線対照信号光と通信光の波長が近い場合には、図２に示した急峻な減衰特性を有する光学フィルタを用いる方が確実に波長を選択する上で有利である。
【００２５】
ところが光学フィルタは入射角θに依存するため、特定の入射角θで光を入射させる必要がある。また光学フィルタの中にも様々な波長特性を有するものがあり、その特性に応じて入射角θがそれぞれ決まる。
【００２６】
更にこれに加え、光ファイバ１１０の曲げ部分から漏れる漏洩光は、局所的に見ると面光源となり、この光源から放出する光は散乱光となる。このことから散乱光が光学フィルタに入射する入射角θも様々な角度となるため、光学フィルタ２への入射角度をそれぞれ０〜θｍａｘとなるように規定する必要がある。このように入射角度を規定するために、本発明では曲げ部１１２とフィルタ２の間に筒状スリット３を設けた。
【００２７】
ここで図１に示すように、筒状スリット３の内径をｄ、高さをｌとしたときに、ｔａｎ−１ｄ／Ｉと入射角θｍａｘが等しくなるように内径ｄと高さｌを規定することにより、光ファイバから漏れ出た漏洩光の光学フィルタ２への入射角θを制限することができる。このように設定することで、漏洩光に含まれる心線対照信号光のみが光学フィルタを透過することができるため、心線対照信号光の有無を確実に検出することができる。
【００２８】
次に、図３を参照して、本発明の曲げ付与部１を備える心線対照装置１００の構成と、その対照方法を説明する。
【００２９】
構成は大きく分けて送信部１０１と、心線対照装置１００と、この心線対照装置１００に接続される受信部１０とに分けられる。従来構成と比較して異なる点は、受信部１０の構成が、受光素子１１３で検出された微弱電流を増幅する増幅回路１１と、増幅された心線対照信号と送信部１０１から出力された信号とを比較するコンパレータ１２と、比較の結果を判定する判定部１３とを少なくとも備えて構成されており、バンドパスフィルタ１０６、及び整流回路１０７は設ける必要がなくなる点にある。
【００３０】
上記構成部品が不要となる理由は、曲げ付与部１に具備されるフィルタ２で予め通信光と心線対照信号光を分離するためである。これにより受信部１０の構成部品点数を従来よりも少なくすることができ、更に受信部１０を小型化することもできる。
【００３１】
上記した構成において心線対照を行う場合は、送信部１０１に備えられる発振器１０４から低周波で変調された心線対照信号（例えば、１．６５μｍ）を発光素子１０３で光に変換して目的の光ファイバ１１０の片端に入射させる。
【００３２】
そして、一方、複数の光ファイバの中から１本の光ファイバ１１０を引き出し、心線対照装置１００の曲げ付与部１にこの光ファイバ１１０の一部分を挟み込み、曲げを加え、その曲げ部分から漏れた漏洩光をフィルタ２に透過させ、透過した心線対照信号光のみを受光素子（例えばＰＤ（photo diode））で受光する。本実施例では、フィルタ２の特性は、図２に示すように、約１６１０ｎｍ（即ち、１．６１μｍ）を境に１６１０ｎｍ以下の信号は遮断し、１６１０ｎｍ以上の信号は透過する特性を有している。そのため心線対照信号（１．６５μｍ）は透過して、通信光（１．５５μｍ）は遮断するので、確実に心線対照信号のみを透過させることができる。透過した心線対照信号は、受光素子１１３で光／電気変換され、更に増幅回路１１で増幅される。そしてコンパレータ１２で入射光と同じ周波数成分のレベルと比較され、判定部１３で周波数成分が一致すれば対照物であると判定されて、一致しない場合は対照物ではないと判定される。
【００３３】
次に、図４を参照して、本発明の他の実施例を説明する。この曲げ付与部は、図１に示した曲げ付与部と比較して、筒状スリット３を、層状スリット４に代替した点に特徴がある。
【００３４】
光ファイバ１１０に曲げを加えその曲げ部から光を漏洩させる場合に、漏洩光が筒状スリット３の内側面で乱反射を起こし、その乱反射光が光学フィルタに入射角θｍａｘ以上の入射角で透過する場合がある。このように乱反射光が入射角θｍａｘ以上で入射すると心線対照信号光と通信光の波長選択性が低下する。
【００３５】
そこで筒状スリット３に代えて、一定膜厚を有する複数の筒状のスリットを用意し、これらを一定間隔で積層配置させて層状スリット４を構成し、これを曲げが加えられた光ファイバ１１０とフィルタ２の間に配置する。
【００３６】
これにより、これまでスリットの内側面で乱反射を起こしていた光は、層状スリット４の層面上で反射して外部に分散される。その結果、乱反射光を外部へ排除することができるので、心線対照信号光と通信光の波長選択性を向上させることができる。
【００３７】
尚、本実施の形態に示したように、層面で反射した光が再び筒内に戻らないように、ドーナツ状のスリットの遠心方向が開放されていることが望ましい。若しくは、遠心方向の開放端が徐々に先細りするような構成とし、乱反射光が先細り方向に伝播するにつれて吸収されるようにしてもよい。
【００３８】
以上、説明したように光学フィルタは入射角θに依存することから、様々な角度から入射すると目的の波長のみを透過させることができない。従って本発明においては、特定の波長を透過する光学フィルタを適用すると共に、各光学フィルタにより入射角θが規定されるので、その入射角θを設定するために筒状のスリットを設けることにより、光ファイバ内を伝播する心線対照信号光の有無を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線対照装置に具備される曲げ付与部の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る曲げ付与部に具備されるフィルタの一特性例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光ファイバ心線対照装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る他の実施例を示す図である。
【図５】従来の光ファイバ心線対照装置の構成図である。
【図６】従来の光ファイバ心線対照装置に具備される曲げ付与部の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…曲げ付与部
２…フィルタ
３…筒状スリット
４…層状スリット
１０…受信部
１１…増幅回路
１２…コンパレータ
１３…判定部
１００…心線対照装置
１０１…送信部
１０３…発光素子
１０４…発振器
１１０…光ファイバ
１１２…曲げ部
１１３…受光素子
【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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