(57)【要約】【課題】外乱光による影響を受けることなく、より正確な光心線判別を行えるようにした光心線判別装置を提供する。【解決手段】光心線判別装置は、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッド２０と、光心線判別用ヘッド２０を着脱可能に装着する本体部１０とを備える。本体部１０は、光心線判別用ヘッド２０の湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近の両側に第１の受光素子及び第２の受光素子を保持する受光素子保持部５と、受光素子保持部５を本体部１０に対して相対移動させる操作レバー３と、外部から装置の内部に侵入する光を検出する外乱光センサ１ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、前記光心線判別用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光心線判別装置であって、
前記本体部は、前記光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部の両側に第１の受光素子及び第２の受光素子を保持する受光素子保持手段と、該受光素子保持手段を前記本体部に対して相対移動させる移動手段と、外部から前記心線判別装置の内部に侵入する光を検出する外部光検出手段とを備えていることを特徴とする光心線判別装置。
【請求項２】
前記外部光検出手段により光を検出した場合に、その旨をユーザに通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光心線判別装置。
【請求項３】
前記外部光検出手段は、前記光心線判別装置の筐体上面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光心線判別装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記光心線判別用ヘッドが装着されたことを検知したときに、前記外部光検出手段を動作させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の光心線判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ケーブル等に利用される光ファイバ心線の判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ケーブルの敷設等において、ケーブル内に収納されている複数の光ファイバ心線の光損失をそれぞれ測定するために、光ファイバ心線を判別して特定する必要がある。光ファイバ心線の判別には、通常、光ケーブルの一方の端部から特定の光信号（例えば、２７０Ｈｚの周波数に変調された光信号）を送出し、他方の端部側で受光素子により受光検出し、検出回路により判別を行う。
【０００３】
特許文献１には、光心線判別装置が記載されている。この光心線判別装置は、光ファイバから光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバを着脱可能に装着するレセプタ部を設けた光パワー測定用ヘッドと、いずれかのヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備える。本体部は、湾曲部に嵌合する先端部の両側に第１及び第２の受光素子を保持する受光素子保持部と、受光素子保持部を本体部に対して相対移動させる操作レバーとを備え、光心線判別用ヘッドを本体部に装着した場合、いずれか２つの受光素子を用いて光ファイバの漏洩光を検出して光方向を判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の心線判別装置によれば、受光素子を２つ用いることにより、光心線における光方向判別機能を実現している。
【０００６】
しかしながら、正確な光心線判別を行うためには、光ファイバに侵入する太陽光や照明光などの外乱光の影響を受けないようにする必要があるが、上記特許文献１に記載の従来の光心線判別装置では外乱光を検出する機能を備えていないため、外乱光の有無を作業者の感覚で判断するしかなかった。従って、外乱光のある状態で光心線判別を行ってしまうことが起こり得るため、このような場合には装置が誤った判定をしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、外乱光による影響を受けずに、より正確な光心線判別を行えるようにした光心線判別装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明による光心線判別装置は、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光心線判別用ヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備える。本体部は、光心線判別用ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成された先端部中央付近の両側に第１の受光素子及び第２の受光素子を保持する受光素子保持手段と、受光素子保持手段を本体部に対して相対移動させる移動手段と、外部から光心線判別装置の内部に侵入する光を検出する外部光検出手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外乱光を検出して作業者に通知できるようにしたため、外乱光による影響を受けることなく、より正確な光心線判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る光心線判別装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図２】光心線判別用ヘッドを装着した光心線判別装置の要部詳細例を示す図である。
【図３】本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の他の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る光心線判別装置の外観の一例を示す斜視図である。図１（Ａ）は光心線判別装置の光心線判別用ヘッドを装着した状態を示す斜視図で、図１（Ｂ）は光心線判別装置の光心線判別用ヘッドを取り外した状態を示す斜視図である。図１（Ｃ）はヘッド装着状態におけるヘッド装着確認スイッチ周辺の部分断面図である。図中、１０は光心線判別装置の本体部、２０は本体部１０に対して着脱可能な光心線判別用ヘッドで、該光心線判別用ヘッド２０は、本体部１０側に突出する半円形状の湾曲部２１を有し、湾曲部２１には光ファイバを湾曲させて収納する案内溝（図示せず）が設けられている。
【００１２】
図１（Ａ）及び（Ｂ）において、本体部１０は、上部筐体１，下部筐体２，本体部１０に対してスライド可能な移動手段に相当する操作レバー３，ＬＣＤ等の表示部４，光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１に嵌合する半円形状の凹部が形成された受光素子保持手段に相当する受光素子保持部５を有している。受光素子保持部５には２つの受光素子が保持され、また遮光板６が一体的に設けられている。本体部１０の先端部には、光心線判別用ヘッド２０側に設けられた溝部２２と嵌合するヘッド取付用突起部７，光心線判別用ヘッド２０側（前方）に常時付勢されヘッド未装着の状態でヘッド取付用突起部７から一定量突起したヘッド装着確認スイッチ８を備えている。ここで、溝部２２及びヘッド取付用突起部７は例えば蟻溝構造とする。
【００１３】
受光素子保持部５は、操作レバー３を前方（図中矢印の方向）に押し出すことにより、操作レバー３に連動して遮光板６と共に本体部１０に対して相対移動し、凹形状の先端部に保持する全ての受光素子が光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１に対向する位置で停止する。これにより、光心線判別装置は、動作状態となり光心線判別を行うことができる。
【００１４】
図１（Ｂ）に示す状態から、図１（Ａ）に示すように、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に装着する場合、まず、光心線判別用ヘッド２０の溝部２２に、ヘッド取付用突起部７を本体部１０の側面側から嵌入させ、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に対して平行（水平）方向にスライドさせて装着する。このとき、ヘッド装着確認スイッチ８は溝部２２により本体部１０側に押し込まれる。図１（Ｃ）に示すように、光心線判別用ヘッド２０にはヘッド装着確認スイッチ８の先端部を受ける凹部２３が形成されており、ヘッド装着確認スイッチ８の先端部が凹部２３に嵌入したとき、ヘッド装着確認スイッチ８が本体部１０側に押し込まれた状態が解除される。これにより、光心線判別用ヘッド２０が装着されたことを認識し、光心線判別モードが自動的に設定される。
【００１５】
次に、光ファイバを光心線判別用ヘッド２０の所定位置にセットした後に、操作レバー３を前方にスライド操作して、受光素子保持部５及び遮光板６を本体部１０に対して相対移動させて動作状態とする。動作状態となったとき、外部光は遮光され、光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１によって曲げが付与された光ファイバからの漏洩光を少なくとも２つの受光素子により検出する。検出された漏洩光は、本体部１０に設けられた検出回路により増幅、判別され、その結果は表示部４等に表示される。
【００１６】
上記構成の光心線判別装置の場合、ヘッド側が固定され、受光素子保持部側が移動する構成となっているため、動作状態にするときに光ファイバ側にテンションがかかる心配がなく、光ファイバの破損等を起こすことはない。
【００１７】
本発明に係る光心線判別装置は、外乱光による影響を受けずに、より正確な光心線判別を行うことを目的とする。このための構成として、図１において、本体部１０は、外部から装置内部に侵入する光を検出する外部光検出手段に相当する外乱光センサ１ａを備える。この外乱光センサ１ａとしては、例えば、フォトダイオードなどの光センサを用いることができる。また、外乱光センサ１ａの配置場所としては、例えば、図示のように、上部筐体１の上面に設けることができる。
【００１８】
また、本体部１０は、外乱光センサ１ａにより検出した光の光量を測定する機能を備え、この光量に対して閾値を設定しておき、閾値を越えた場合に外乱光有りと判定するようにしてもよい。閾値の決め方としては、例えば、光心線判別に影響のない光量レベル（上限値）を予め測定しおき、この値を閾値に設定することが考えられる。
【００１９】
また、本体部１０は、外乱光センサ１ａにより光を検出した場合に、その旨をユーザ（作業者）に通知する通知手段を備える。この通知手段としては、例えば、表示部４やブザ（後述の図３，４を参照）などが考えられる。これにより光心線判別を行う際に、外乱光を検出すると、表示部４にメッセージを表示したり、ブザでアラーム音を出すなどの方法で、作業者に通知することができるため、光心線判別で誤った判定を行うことを防止することができる。この場合、ヘッド部とその付近のファイバ部分への外乱光を遮光した状態で測定することにより、より信頼性の高い測定が可能となる。
【００２０】
図２は、光心線判別用ヘッド２０を装着した光心線判別装置の要部詳細例を示す図である。図２（Ａ）は光心線判別用ヘッド２０及び受光素子保持部５からなるヘッド周辺の構成例を示した図で、図２（Ｂ）は光心線判別用ヘッド２０及び受光素子保持部５からなるヘッド周辺の構成の他の例を示した図である。図中、２４は光ファイバ心線である。
【００２１】
外乱光センサ１ａにより外乱光が検出されない場合、光心線判別が可能な状態であると考えられる。この場合、作業者は光ファイバ心線２４を光心線判別用ヘッド２０にセットした後に、操作レバー３を前方にスライド操作し、受光素子保持部５をヘッド方向に移動させる。これにより、光ファイバ心線２４は本体部１０の受光素子保持部５と光心線判別用ヘッド２０の湾曲部２１とにより挟まれた状態で固定される。
【００２２】
図２（Ａ）に示すように、受光素子保持部５の先端部に形成された凹部の両側（図中左右）に第１の受光素子（以下、ＰＤ１）及び第２の受光素子（以下、ＰＤ２）が配設され、湾曲部２１で曲げられた光ファイバ心線２４に接近し、光ファイバ心線２４からの漏洩光を受光検出する。光ファイバ心線２４から漏洩する光レベルは、最初の曲りで検出される漏洩光が最も大きく、図中の光方向の場合、ＰＤ１＞ＰＤ２となるため、２つの受光素子における漏洩光の光レベルを比較することで、光方向を検出することができる。なお、より正確な光方向の判定には、２つの受光素子における漏洩光の光レベルの差異が大きい方が好ましく、本実施形態ではＰＤ１及びＰＤ２の光レベルを検出するのが好ましい。  
【００２３】
他の例として、変調光の場合は、漏洩光の光レベルの代わりに位相を検出して２つの受光素子の位相差を見てもよい。さらには、漏洩光の光レベル及び位相の両方を検出して方向判別を行ってもよい。これにより、より精度の高い光方向の判別が可能となる。
【００２４】
また、図２（Ｂ）において、受光素子の受光面側に波長選択フィルタ９が着脱可能に装着されている。他の構成については図２（Ａ）に示した構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本例では、受光素子の受光面側に波長選択フィルタ９を介して光ファイバ心線２４の漏洩光を受光する。波長選択フィルタ９は、例えば、誘電体多層膜等の各種フィルタを用いることができる。この波長選択フィルタ９を受光素子の受光面側に貼り付ける等の方法で配置することにより、湾曲部２１の部分で漏洩する特定波長の光信号のみを検出することが可能となる。すなわち、波長多重通信においては、特定波長帯の光信号の有無を検出することができる。なお、波長選択フィルタを配置する受光素子は、ＰＤ１又はＰＤ２であってもよく、また、両方に配置してもよい。
【００２５】
一般的に、信号伝達用の通信用光ファイバ心線には、光の伝送損失が少ない１．５μｍあるいは１．３μｍの波長帯が使用される。１．５μｍ波長が使用されている光ファイバ心線の場合、小径に曲げることは好ましくなく慎重な扱いを必要とするが、１．３μｍ波長が使用されている光ファイバ心線では、１．５μｍ波長の場合よりは、損失増が大きくなく、小径曲げに対して比較的ラフに扱うことができる。光ファイバ心線の敷設等に際してはこれらの特性を把握して光ファイバ心線を取り扱う必要があるが、使用する光ファイバ心線の波長帯が不明な場合等が想定される。このようなときに本発明の光心線判別装置を適用することもできる。これは、例えば、１．５μｍ以上の波長帯を通過させる波長選択フィルタを使用することで、１．５μｍ以上の光ファイバ心線かどうかを容易に判別することができる。すなわち、１．５μｍ以上の波長帯は通過させ、それ以下の波長帯を遮断するため、通過したものが１．５μｍ以上の光ファイバ心線であることがわかる。
【００２６】
また、例えば、ＰＤ１，ＰＤ２それぞれの受光素子の受光面側に波長範囲の異なる波長選択フィルタ９を設けてもよい。これにより、例えば、ＰＤ１とＰＤ２で異なる波長を検出できるようになる。この場合、本体部１０の検出回路側に異なる波長の検出切替を行う切替手段を備えるようにし、これにより、２つの異なる波長の光信号を判別し、また、その光信号の有無を調べることができる。なお、受光素子（ＰＤ）は、２つ以上設けてもよく、それぞれの受光素子に選択波長の異なる波長選択フィルタを配し、検出の切替えを行うことにより、波長多重化された光伝送線路の中から特定の波長帯の光信号を選択し、その光信号の有無を調べることもできる。
【００２７】
なお、光心線判別用ヘッド２０を本体部１０に装着する際、光心線判別用ヘッド２０側の装着面平行（水平）方向に突部を設け、本体部１０側の装着面平行（水平）方向に溝部を設けるように構成してもよい。すなわち、光心線判別用ヘッド２０に設けた溝部２２を突部とし、本体部１０に設けたヘッド取付用突起部７を溝部として、上記と凹凸が逆となる構成としてもよい。  
【００２８】
図３は、本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の構成例を示すブロック図で、図中、１１ａ，１１ｂはＰＤ１，ＰＤ２からの電気信号を増幅する増幅部、１２ａ，１２ｂは増幅部１１ａ，１１ｂからの出力がアナログ信号の場合にデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１３は全体の制御を司るＣＰＵ、１４は増幅部１１ａ，１１ｂのゲインを制御するゲイン制御部、１５は外乱光センサ１ａにより光を検出した際や、心線対照光を入力した際に鳴動するブザである。この光心線判別装置は、操作レバー３の操作に従って、心線対照（探索）装置、光方向判別装置としての機能を実行し、その結果を表示部４に表示出力あるいはブザ１５で通知する。
【００２９】
上記のように構成された光心線判別装置において実現される光方向判別機能及び光パワー測定機能について、光心線判別用ヘッド２０を装着した際に外乱光センサ１ａを自動的に動作させる場合を例に説明する。なお、ヘッドの取り付け方法は前述した通りとし、ここでの説明は省略する。まず、本体部１０に光心線判別用ヘッド２０が装着された場合、光心線判別モードが設定される。これに応じてＣＰＵ１３が外乱光センサ１ａを動作させ、外部から装置内部に侵入する光を検出する。外乱光センサ１ａが光を検出した場合、ＣＰＵ１３の制御に基づいて、その旨を表示部４あるいはブザ１５で作業者に通知する。一方、外乱光センサ１ａが光を検出しない場合、何も通知しないか、あるいは、表示部４やブザ１５で通知を行うようにしてもよい。この通知にブザ１５を用いる場合、光を検出した場合と検出しない場合とでアラーム音を変化させることで、区別することが可能となる。
【００３０】
そして、外乱光センサ１ａにより外乱光が検出されなかった場合、作業者は判別対象の光ファイバを光心線判別用ヘッド２０にセットした後に、操作レバー３をスライド操作し、前述の図２に示した状態にする。そして、この光ファイバからの漏洩光をＰＤ１及びＰＤ２で受光し、ＰＤ１及びＰＤ２によって受光した光信号を電気信号に変換し、その電気信号は増幅部１１ａ及び１１ｂに入力される。
【００３１】
増幅部１１ｂ及び１１ｃは入力された電気信号をゲイン制御部１４で制御されたゲインに基づいて増幅し、その増幅信号をＡ／Ｄ変換部１２ｂ及び１２ｃを介してＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、入力された信号に基づいてＰＤ１、ＰＤ２で検出された漏洩光の光レベルを比較し、その比較結果から光方向を判別し、判別結果を表示部４に表示出力する。  
【００３２】
なお、上記の光心線判別装置は、ＰＤ１、ＰＤ２のいずれか１つを用いて心線対照光の判別（すなわち、ＩＤテスタ）としての機能を備えているのは言うまでもない。
【００３３】
図４は、本発明が適用される光心線判別装置の検出回路の他の構成例を示すブロック図で、図中、１６は位相差検出部である。その他の回路構成については図３に示した回路構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。本例では、図３に示した回路構成に位相差検出部１６を付加して、光方向判別において漏洩光のレベル差を見るのではなく、漏洩光の位相差を見るものとする。
【００３４】
まず、本体部１０に光心線判別用ヘッド２０が装着された場合、光心線判別モードが設定され、これに応じてＣＰＵ１３が外乱光センサ１ａを動作させ、外部から装置内部に侵入する光を検出する。図３の例と同様に、外乱光センサ１ａが光を検出した場合、ＣＰＵ１３の制御に基づいて、その旨を表示部４あるいはブザ１５で通知する。一方、外乱光センサ１ａが光を検出しない場合、何も通知しないか、あるいは、表示部４やブザ１５で通知を行うようにしてもよい。この通知にブザ１５を用いる場合、光を検出した場合と検出しない場合とでアラーム音を変化させることで、区別することが可能となる。
【００３５】
そして、外乱光センサ１ａにより外乱光が検出されなかった場合、作業者は判別対象の光ファイバを光心線判別用ヘッド２０にセットした後に、操作レバー３をスライド操作し、前述の図２に示した状態にする。そして、この光ファイバからの漏洩光をＰＤ１及びＰＤ２で受光し、ＰＤ１及びＰＤ２によって受光した光信号を電気信号に変換し、その電気信号は増幅部１１ａ及び１１ｂに入力される。
【００３６】
増幅部１１ａ及び１１ｂは入力された電気信号をゲイン制御部１４で制御されたゲインに基づいて増幅し、位相差検出部１６は増幅部１１ａ及び１１ｂからの増幅信号から各ＰＤの漏洩光の位相を検出してＣＰＵ１３に入力する。ＣＰＵ１３は、入力された各ＰＤの位相に基づいてＰＤ１、ＰＤ２で検出された漏洩光の位相を比較し、その比較結果から光方向を判別し、判別結果を表示部４に表示出力する。  
【００３７】
このように、本発明によれば、内蔵した外乱光センサにより外乱光を検出して作業者に通知できるようにしたため、外乱光による影響を受けずに、より正確な光心線判別を行うことができる。
【００３８】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…上部筐体、１ａ…外乱光センサ、２…下部筐体、３…操作レバー、４…表示部、５…受光素子保持部、６…遮光板、７…ヘッド取付用突起部、８…ヘッド装着確認スイッチ、９…波長選択フィルタ、１０…本体部、１０ａ…本体制御部、１０ｂ…センサ制御部、１１ａ，１１ｂ…増幅部、１２ａ，１２ｂ…Ａ／Ｄ変換部、１３…ＣＰＵ、１４…ゲイン制御部、１５…ブザ、１６…位相差検出部、２０…光心線判別用ヘッド、２１…湾曲部、２２…溝部、２３…凹部、２４…光ファイバ心線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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