(57)【要約】【課題】光ファイバの障害発生の誤判定の抑制を図ることが可能な光線路監視システムを提供する。【解決手段】光線路監視システム１は、光ファイバ５０に光パルスを出射し、光ファイバ５０からの戻り光の受光レベルを測定して、光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する戻り光の受光レベルの波形データＷＤ３を生成する光パルス試験を行うＯＴＤＲ１０と、波形データＷＤ３に基づいて光ファイバ５０に受光レベルが一定以上低下した箇所があった場合にアラームを行うアラーム処理を実行するアラーム部２３と、生成された波形データＷＤ３における光ファイバ５０の終端ＥＰでの受光レベルがＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接した場合に、ＯＴＤＲ１０及びアラーム部２３を制御して、戻り光の受光レベルを引き上げるために光パルスの幅を広げて光パルス試験を実行させ、その結果に基づいてアラーム処理を実行させる制御部２１と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象の光線路に光パルスを出射し、前記光線路からの戻り光の受光レベルを測定して、前記光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する前記戻り光の受光レベルの波形データを生成する光パルス試験を行う光パルス試験器と、
前記光パルス試験の結果として生成された前記波形データの少なくとも一部に基づいて、前記光線路に受光レベルが一定以上低下した箇所があった場合にアラームを行うアラーム処理を実行するアラーム部と、
生成された前記波形データにおける前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端での受光レベルが、前記光パルス試験器のノイズフロアに近接した場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスの幅を広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させる制御部と、を備えた光線路監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光線路監視システムであって、
前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端は、前記光線路の終端である光線路監視システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光線路監視システムであって、
前記制御部は、前記末端での受光レベルと既定値との差が所定値以下である場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスの幅を広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させる光線路監視システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光線路監視システムであって、
前記制御部は、前記光パルスのパルス幅が第１のパルス幅に広げられた後に前記末端での受光レベルと前記既定値との差が前記所定値以下である場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために、前記光パルスのパルス幅を前記第１のパルス幅よりも広い第２のパルス幅に広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させる光線路監視システム。
【請求項５】
光パルス試験器を用いて、監視対象の光線路に光パルスを出射し、前記光線路からの戻り光の受光レベルを測定して、前記光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する前記戻り光の受光レベルの波形データを生成する光パルス試験を行う第１のステップと、
前記光パルス試験の結果として生成された前記波形データの少なくとも一部に基づいて、前記光線路に受光レベルが一定以上低下した箇所があった場合にアラームを行うアラーム処理を実行する第２のステップと、
生成された前記波形データにおける前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端での受光レベルが、前記光パルス試験器のノイズフロアに近接した場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスのパルス幅を広げる第３のステップと、を備えており、
前記第３のステップで前記光パルスのパルス幅を広げた後に、前記第１のステップ及び前記第２のステップを再度実行する光線路の監視方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光線路の監視方法であって、
前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端は、前記光線路の終端である光線路の監視方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の光線路の監視方法であって、
前記第３のステップは、前記末端での受光レベルと既定値との差が所定値以下である場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスのパルス幅を広げることを含む光線路の監視方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光線路の監視方法であって、
前記監視方法は、前記光パルスのパルス幅を第１のパルス幅に広げた後に前記末端の受光レベルと前記既定値との差が前記所定値以下である場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために、前記光パルスのパルス幅を前記第１のパルス幅よりも広い第２のパルス幅に広げる第４のステップを備えており、
前記第４のステップで前記光パルスのパルス幅を第２のパルス幅に広げた後に、前記第１のステップ及び前記第２のステップを再度実行する光線路の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmeter）法を用いて光線路を監視する光線路監視システム、及び、光線路の監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＴＤＲ法では、光ファイバに光パルスを入射し、当該光ファイバからの戻り光の受光レベルとその受光時間（伝搬時間）を測定することで、光ファイバの断線や故障等の障害を検出する。こうしたＯＴＤＲ法を用いて光ファイバを監視する光ファイバ監視装置として、光ファイバの終端での監視中の受光強度と正常時の受光強度との差が基準値以上である場合に、当該光ファイバに障害が発生したと判定し、ＬＥＤによって警告したり、予め記憶された電子メールアドレスに対して電子メールを送信する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のＯＴＤＲ法により測定された波形データは、レイリー散乱光による光損失に起因して、光ファイバの距離（すなわち伝搬時間）に応じて受光レベルが減少するため、光ファイバの終端に向かって右下がりのプロファイルとなる。そして、接続や曲げ等によって損失が生じると、その損失が波形データに段差として現れる。損失が上記の基準値以上である場合には、光ファイバに障害が発生していると判定される。一方、損失が上記の基準値よりも小さい場合には、光ファイバに障害が発生していないと判定される。
【０００５】
こうした小さな損失が光ファイバの複数地点で生じると、これらの積み重ねによって、上記の波形データの終端がＯＴＤＲ装置のノイズフロアに近接し、波形データの終端近傍にノイズが混入してしまう場合がある。この際、波形データの終端近傍に発生したノイズの中に上記の基準値よりも大きなノイズが存在すると、光ファイバに障害が発生していると誤判定してしまう。このため、その誤判定が解消するまでの間、報知や電子メールの送信が繰り返されたり、光ファイバの監視精度が低下しまう、という問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、光ファイバの障害発生の誤判定の抑制を図ることが可能な光線路監視システム及び光線路の監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明に係る光線路監視システムは、監視対象の光線路に光パルスを出射し、前記光線路からの戻り光の受光レベルを測定して、前記光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する前記戻り光の受光レベルの波形データを生成する光パルス試験を行う光パルス試験器と、前記光パルス試験の結果として生成された前記波形データの少なくとも一部に基づいて、前記光線路に受光レベルが一定以上低下した箇所があった場合にアラームを行うアラーム処理を実行するアラーム部と、生成された前記波形データにおける前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端での受光レベルが、前記光パルス試験器のノイズフロアに近接した場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスの幅を広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させる制御部と、を備えた光線路監視システムである。
【０００８】
［２］上記発明において、前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端は、前記光線路の終端であってもよい。
【０００９】
［３］上記発明において、前記制御部は、前記末端での受光レベルと既定値との差が所定値以下である場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスの幅を広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させてもよい。
【００１０】
［４］上記発明において、前記制御部は、前記光パルスのパルス幅が第１のパルス幅に広げられた後に前記末端の受光レベルと前記既定値との差が前記所定値以下である場合に、前記光パルス試験器及び前記アラーム部を制御して、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために、前記光パルスのパルス幅を前記第１のパルス幅よりも広い第２のパルス幅に広げて前記光パルス試験を実行させ、その結果に基づいて前記アラーム処理を実行させてもよい。
【００１１】
［５］上記発明において、前記光線路監視システムは、前記光パルス試験器と複数の前記光線路との間に設けられた光スイッチを備えており、前記制御部は、複数の前記光線路の中の一つの前記光線路と前記光パルス試験器とを接続するように、前記光スイッチを制御してもよい。
【００１２】
［６］本発明に係る光線路の監視方法は、光パルス試験器を用いて、監視対象の光線路に光パルスを出射し、前記光線路からの戻り光の受光レベルを測定して、前記光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する前記戻り光の受光レベルの波形データを生成する光パルス試験を行う第１のステップと、前記光パルス試験の結果として生成された前記波形データの少なくとも一部に基づいて、前記光線路に受光レベルが一定以上低下した箇所があった場合にアラームを行うアラーム処理を実行する第２のステップと、生成された前記波形データにおける前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端での受光レベルが、前記光パルス試験器のノイズフロアに近接した場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスのパルス幅を広げる第３のステップと、を備えており、前記第３のステップで前記光パルスのパルス幅を広げた後に、前記第１のステップ及び前記第２のステップを再度実行する光線路の監視方法である。
【００１３】
［７］上記発明において、前記光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端は、前記光線路の終端であってもよい。
【００１４】
［８］上記発明において、前記第３のステップは、前記末端での受光レベルと既定値との差が所定値以下である場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために前記光パルスのパルス幅を広げることを含んでもよい。
【００１５】
［９］上記発明において、前記監視方法は、前記光パルスのパルス幅を第１のパルス幅に広げた後に前記末端の受光レベルと前記既定値との差が前記所定値以下である場合に、前記戻り光の受光レベルを引き上げるために、前記光パルスのパルス幅を前記第１のパルス幅よりも広い第２のパルス幅に広げる第４のステップを備えており、前記第４のステップで前記光パルスのパルス幅を第２のパルス幅に広げた後に、前記第１のステップ及び前記第２のステップを再度実行してもよい。
【００１６】
［１０］上記発明において、前記監視方法は、複数の前記光線路の中で監視対象である前記光線路を切り替える第５のステップをさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、光線路の予め決められた監視範囲の遠い側の末端の受光レベルが光パルス試験器のノイズフロアに近接した場合に、監視対象の光線路に光パルス試験器から出射される光パルスのパルス幅を広げる。これにより、波形データ全体を受光レベルの高い側にシフトさせることができるので、光線路の障害発生の誤判定の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態における光線路監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における光線路の監視方法を示すフローチャートである。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の実施形態における光線路監視システムにより測定された波形データを示す図であり、図３（ａ）は、正常な状態の波形図であり、図３（ｂ）は、断線によって障害が発生した状態の波形図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の実施形態における光線路監視システムにより測定された波形データを示す図であり、図４（ａ）は、接続損失に伴って終端の受光レベルが低下した異常な状態の波形図であり、図４（ｂ）は、パルス幅の自動調整処理後の波形図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の実施形態における光線路監視システムにより測定された波形データを示す図であり、図５（ａ）は、劣化に伴って終端の受光レベルが低下した異常な状態の波形図であり、図５（ｂ）は、パルス幅の自動調整処理後の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態における光線路監視システムの構成を示すブロック図である。
【００２０】
本実施形態における光線路監視システム１は、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎに障害が発生しているか否かを検出することで当該光ファイバ５０１〜５０ｎを監視する装置である。この光線路監視システム１は、図１に示すように、ＯＴＤＲ１０と、光スイッチ２０と、制御部２１と、記憶部２２と、アラーム部２３と、を備えている。なお、光線路監視システム１が監視の対象とする光ファイバの本数は、特に限定されない。以下において、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎを「光ファイバ５０」とも総称する。
【００２１】
本実施形態における監視対象の光ファイバ５０は、例えば、多心の光ケーブルが有する空き心線である。光線路監視システム１は、この光ファイバを光ケーブルの代表心線として監視することで、当該光ケーブルの障害を検出する。光ファイバ５０は、光ケーブルの空き心線であれば、監視専用の空き心線であってもよいし、他の用途と兼用の空き心線であってもよい。なお、上記の空き心線監視に代えて、通信光の伝送に用いられている現用心線を用いて、光ケーブルを監視してもよい。但し、この場合には、監視光の波長として通信光の波長と干渉しない波長を使用すると共に、伝送装置への影響を抑制するために光ファイバの遠端側に監視光を遮断するフィルタを設ける。
【００２２】
本実施形態における光ファイバ５０１〜５０ｎが本発明における光線路の一例に相当し、本実施形態におけるＯＴＤＲ１０が本発明における光パルス試験器の一例に相当する。
【００２３】
ＯＴＤＲ１０は、光ファイバ５０に光パルスを入射すると共に、その光パルスに伴う光ファイバ５０からの後方散乱光や反射光（以下、単に「戻り光」とも称する。）の受光レベルを測定して光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する戻り光の受光レベルの波形データを生成する光パルス試験を行う光パルス試験器である。このＯＴＤＲ１０は、図１に示すように、光源１１と、パルス発生器１２と、光方向性結合器１３と、光コネクタ１４と、受光部１５と、信号処理部１６と、を備えている。
【００２４】
光源１１は、所定の波長を有するレーザ光を出射する発光素子を備えている。こうした発光素子の具体例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、固体レーザ（例えばＹＡＧレーザ）等を挙げることができる。この光源１１は、パルス発生器１２から出力されるタイミング信号に従って駆動し、所定のパルス幅の光パルスを出射する。
【００２５】
光方向性結合器１３は、光源１１からの光パルスと同一線上に光ファイバ５０から戻ってくる戻り光を分離するものである。こうした光方向性結合器１３の具体例としては、ビームスプリッタや光カプラ等を挙げることができる。光源１１から出射された光パルスは、この光方向性結合器１３を介して光コネクタ１４に導かれるのに対し、光ファイバ５０から入射した戻り光は、この光方向性結合器１３を介して受光部１５に導かれる。
【００２６】
受光部１５は、受光した戻り光を光電効果により電気信号に変換する受光素子を備えている。この受光素子は、受光した戻り光の光パワーに対応した電気信号を出力する。こうした受光素子の具体例としては、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等を挙げることができる。さらに、受光部１５は、受光素子によって得られた電気信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換を行った後に、その結果を信号処理部１６に出力する。
【００２７】
信号処理部１６は、受光部１５からの出力に対して平均化処理を行い、その結果を対数変換することで、戻り光の受光レベル（ｄＢ）の時系列に沿った波形データを生成する。ここで、光パルスの伝搬速度は光速であるので、光源１１から光パルスを照射してから戻り光が戻ってくるまでの経過時間を、光ファイバ５０内において当該戻り光が発生した位置（距離）に換算することができる。従って、信号処理部１６により生成された波形データをグラフ化すると、距離（横軸）に対する戻り光の受光レベル（縦軸）の分布を示す波形を得ることができる（後述の図３（ａ）〜図５（ｂ）参照）。
【００２８】
光スイッチ２０は、ＯＴＤＲ１０と複数の光ファイバ５０１〜５０ｎとの間に介在している。この光スイッチ２０の共通ポート２０ａには、ＯＴＤＲ１０の光コネクタ１４が接続されている。一方、当該光スイッチ２０の複数の分岐ポート２０ｂには、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎの近端がそれぞれ接続されている。この光スイッチ２０は、制御部２１からの指示に基づいて切替スイッチを切り替えることで、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎの中の目的とする一つの光ファイバをＯＴＤＲ１０と接続することが可能となっている。
【００２９】
本実施形態では、制御部２１、記憶部２２及びアラーム部２３の各機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたコンピュータを用いて実現されている。このコンピュータは、特に図示しないインタフェースを介して、上記のＯＴＤＲ１０に接続されている。なお、コンピュータに代えて、制御部２１、記憶部２２及びアラーム部２３の各機能を、論理回路を備えたＩＣチップや回路基板を用いて実現してもよい。
【００３０】
制御部２１は、ＯＴＤＲ１０や光スイッチ２０の制御を行う。また、この制御部２１は、ＯＴＤＲ１０から波形データを取得し、この波形データに対して演算処理を行うことで、光ファイバ５０に障害が発生しているか否かを判定する。制御部２１により取得されたデータや制御部２１により判定された結果は、記憶部２２に記憶される。また、制御部２１によって光ファイバ５０に障害が発生していると判定された場合には、アラーム部２３は、ＬＥＤやランプによる警告、電子メールの送信、警告音の出力等によって、その障害発生をユーザ（保守・点検担当者等）に対して報知する。
【００３１】
なお、制御部２１がＯＴＤＲ１０から取得した波形データをグラフ化し、制御部２１が有するディスプレイにそのグラフを表示したり、当該ディスプレイに警告メッセージを表示してもよい。或いは、制御部２１に対してノートブック型のパーソナルコンピュータ（外部情報処理装置）を接続可能なように光線路監視システム１を構成し、この外部情報処理装置のディスプレイに波形データのグラフを表示したり、ユーザが、この外部情報処理装置を使って、光線路監視システム１を制御したり、光ファイバ５０に発生した障害を詳細に解析してもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態における制御部２１は、光ファイバ５０の障害発生を検出するための連続監視処理において、上記の波形データに対して演算処理を行うことで、光ファイバ５０の終端の受光レベルが既定値に近接した場合に、光源１１から出射する光パルスのパルス幅の自動調整処理を行うことが可能となっている。ここで、既定値とは、ＯＴＤＲ１０自身が有するノイズフロアと実質的に同一の値である。このノイズフロアは、光源１１から光パルスを出射していない状態において信号処理部１６によって生成される雑音のレベルの上限値である。このノイズフロアは、ＯＴＤＲ１０の機種や個体にも依存するが、一例を挙げれば、１５ｄＢ程度である。こうしたパルス幅の自動調整処理を行うことで、波形データ全体を受光レベルの高い側にシフトさせることができ、連続監視処理において光ファイバ５０の障害発生の誤判定を抑制することができる。なお、このパルス幅の自動調整処理について後に詳述する。
【００３３】
以下に、図２〜図５（ｂ）を参照しながら、本実施形態における光ファイバ５０１〜５０ｎの監視方法について説明する。
【００３４】
図２は本実施形態における光線路の監視方法を示すフローチャートである。また、図３（ａ）〜図５（ｂ）は上述した光線路監視システムにより測定された波形データを示す図である。
【００３５】
先ず、図２に示す連続監視処理を開始する前に実行される初期設定処理（不図示）について説明する。この初期設定処理では、光ファイバ５０の終端ＥＰの位置を含む当該光ファイバ５０の初期（正常状態）の波形データを登録する。
【００３６】
具体的には、先ず、ＯＴＤＲ１０の光源１１から光パルスを光ファイバ５０に入射し、受光部１５がその戻り光を受光し、信号処理部１６が初期（正常状態）の波形データを生成する。次いで、制御部２１が、この初期の波形データをＯＴＤＲ１０から取得し、この波形データにおいて、所定の終端判定値よりも大きな損失Δｄｔ（図３（ａ）参照）（Δｄｔ＞終端判定値）が生じているフレネル反射の直前の直線の端部を、光ファイバ５０の終端ＥＰ（光ファイバ５０においてＯＴＤＲ１０側の近端に対して反対側の遠端）として自動的に検出する。この損失Δｄｔは、フレネル反射の直前の直線の端部と上記の既定値との差分である。また、特に限定されないが、一例を挙げれば、終端判定値は５ｄＢ程度である。制御部２１は、光ファイバ５０の終端ＥＰの位置（すなわち横軸における距離Ｌｔ）と受光レベルを含む当該光ファイバ５０の初期の波形データを記憶部２２に記憶する。
【００３７】
さらに、制御部２１は、この光ファイバ５０の終端ＥＰの位置（距離Ｌｔ）に基づいて、光源１１から出射する光パルスのパルス幅の初期値として、光ファイバ５０の全長（光ファイバ５０の近端から遠端までの長さ）に応じた適切なパルス幅を設定し、その初期値を記憶部２２に記憶する。
【００３８】
この初期設定処理は、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎに対して個別に実行され、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎの終端ＥＰがそれぞれ検出されると共に、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎに適した光パルスのパルス幅がそれぞれ設定される。
【００３９】
なお、制御部２１によって光ファイバ５０の終端が自動的に検出された後に、ユーザが入力デバイスを操作することで、当該終端の位置を調整可能なように構成してもよい。また、上記の自動検出に代えて、ユーザが入力デバイスを操作して光ファイバ５０上の任意の位置を指定することで、ユーザが希望する光ファイバ５０の監視範囲の末端を、当該光ファイバ５０の終端として設定するように構成してもよい。これにより、光ファイバ５０の全域を対象とせず、監視範囲を光ファイバ５０の途中位置までに制限することができる。
【００４０】
上記の初期設定処理が完了したら、図２に示す連続監視処理を開始する。この連続監視処理は、初期設定処理の完了後に、ボタン押下等のユーザからの指示に従って開始する。この連続監視処理は、光ファイバに障害が発生しているか否かを自動的に判定することで、光ファイバを自動的に監視する処理である。
【００４１】
具体的には、先ず、図２のステップＳ１０において、制御部２１からの指示に基づいて、光スイッチ２０が、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎの中の一つの光ファイバ（例えば、図１において最も上側に位置する光ファイバ５０１）をＯＴＤＲ１０と接続する。
【００４２】
次いで、図２のステップＳ２０において、制御部２１からの指示に基づいてパルス発生器１２がタイミング信号を送出し、光源１１がこのタイミング信号に従って駆動することで光パルスを出射する。この際、制御部２１は、上述の初期設定処理で設定されたパルス幅の初期値を記憶部２２から読み込み、その初期値のパルス幅の光パルスを出射するようにパルス発生器１２に指示する。光源１１から出射された光パルスは、光方向性結合器１３、光コネクタ１４及び光スイッチ２０を順に伝搬して、光ファイバ５０に入射する。
【００４３】
光ファイバ５０内では、レイリー散乱が発生し、光パルスの一部が散乱する。レイリー散乱光の一部は、光パルスの進行方向とは反対の方向に進む後方散乱光として、ＯＴＤＲ１０に戻ってくる。また、光ファイバ５０の破断点や接続点で発生するフレネル反射もＯＴＤＲ１０に戻ってくる。光ファイバ５０内での後方散乱光やフレネル反射の発生位置までの距離は、光パルスを入射してから戻り光が戻ってくるまでの経過時間（伝搬時間）に比例する。戻り光は、光方向性結合器１３で分離され取り出された後、受光部１５により受光される。信号処理部１６は、受光部１５からの出力から、光パルスの伝搬時間に応じた距離に対する戻り光の受光レベルの波形データを生成する。
【００４４】
次いで、図２のステップＳ３０において、制御部２１が上記の波形データをＯＴＤＲ１０から取得し、当該波形データを記憶部２２に記憶する。
【００４５】
次いで、図２のステップＳ４０において、制御部２１は、光ファイバ５０に障害が発生しているか否かを判定する。光ファイバ５０に生じる障害の具体例としては、光ファイバ５０の断線、光ファイバ５０の融着接続点やコネクタ接続点での故障、光ファイバの屈曲等を挙げることができる。光ファイバ５０にこれらの障害が発生している場合には、波形データにおいて障害点に対応する位置に大きな段差が生じる。
【００４６】
具体的には、制御部２１は、ＯＴＤＲ１０から取得した現状の波形データを、記憶部２２に記憶された初期（正常状態）の波形データと比較し、それらの差が所定の閾値よりも大きな箇所が存在しないか否かを判断する。次いで、制御部２１は、現状の波形データにおいて、閾値よりも大きな差が生じている箇所の位置（距離）を特定することで、光ファイバ５０に障害が発生している箇所（障害点）を検出する。特に限定されないが、一例を挙げれば、閾値は３ｄＢ程度である。
【００４７】
例えば、図３（ａ）に示すように、現状の波形データＷＤ１が初期の波形データＷＤ０とほぼ同じであり、全長に亘ってそれらの差が閾値以下である場合には、光ファイバ５０に障害が発生していないと判定する。なお、図３（ａ）に示す波形データにおいて、２箇所のフレネル反射は、光ファイバ５０中のコネクタ接続点ＣＰ１、ＣＰ２を示している。
【００４８】
これに対し、例えば、図３（ｂ）に示すように、現状の波形データＷＤ２の受光レベルが断線によって２つのコネクタ接続点ＣＰ１，ＣＰ２の間で急激に低下しているような場合には、その箇所での受光レベルの差が閾値よりも大きくなっているので、コネクタ接続点ＣＰ１，ＣＰ２の間で光ファイバ５０に障害が発生していると判定する。
【００４９】
なお、このステップＳ４０において、制御部２１は、少なくとも障害発生の有無を判定すればよく、必ずしも障害点を特定しなくてもよい。具体的には、上述の初期設定処理において、波形データ上において障害発生を判断する箇所（障害判定点）を予め設定しておき、連続監視処理のステップＳ４０では、この障害判定点での現状の受光レベルと初期の受光レベルとの差を閾値と比較することで、光ファイバ５０における障害の有無のみを判定してもよい。この場合には、例えば、ユーザは、上述の外部情報処理装置を用いて、光ファイバ５０に発生した障害を詳細に解析する。障害判定点の一例としては、特に限定されないが、光ファイバ５０の終端を挙げることができる。
【００５０】
或いは、初期（正常状態）の波形データを用いずに、ＯＴＤＲ１０から取得した現状の波形データのみから損失を算出し、当該波形データにおいて閾値よりも大きな損失が発生している箇所を特定することで、光ファイバ５０に障害が発生しているか否かを判定してもよい。
【００５１】
ステップＳ４０で光ファイバ５０に障害が発生していると判定された場合には（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、図２のステップＳ５０において、アラーム部２３が、障害が発生している旨や当該障害点の位置等をユーザに対して報知する。ステップＳ５０の処理の後、図２のステップＳ１１０（後述）に進む。
【００５２】
なお、このステップＳ５０において障害が発生した光ファイバを記憶部２２に記憶しておき、その障害が解消するまでの間は、制御部２１がその光ファイバに対して監視処理を実行しないようにしてもよい。具体的には、障害が解消するまでの間、障害が発生した光ファイバに対して、図２のステップ２０〜Ｓ１００の処理をスキップするようにしてもよい。
【００５３】
一方、ステップＳ４０で光ファイバ５０に障害が発生していないと判定された場合には（ステップＳ４０においてＮＯ）、図２のステップＳ６０において、制御部２１は、ＯＴＤＲ１０から取得した波形データにおいて、光ファイバ５０の終端ＥＰの受光レベルを取得する。具体的には、上述した初期設定処理において記憶された光ファイバ５０の終端ＥＰの位置（距離Ｌｔ）を記憶部２２から読み込み、ステップＳ２０で取得した波形データ上において、記憶部２２から読み出した位置（距離Ｌｔ）に対応する受光レベルを取得する。
【００５４】
次いで、図２のステップＳ７０において、制御部２１は、ステップＳ６０で取得した終端の受光レベルと上述した既定値との差Δｄａを算出する。次いで、図２のステップＳ８０において、制御部２１は、差Δｄａが所定の接近判定値以下であるか否かを判断する（Δｄａ≦接近判定値）。一例を挙げれば、この接近判定値は３ｄＢ〜５ｄＢである。この接近判定値が本発明における所定値の一例に相当する。
【００５５】
ここで、例えば、図４（ａ）に示すように、光ファイバ５０の複数のコネクタ接続点ＣＰ１，ＣＰ２でそれぞれ損失が発生した場合、これらの積み重ねによって波形データＷＤ３の終端ＥＰの受光レベルが大きく低下し、ＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接し、当該波形データＷＤ３の終端ＥＰの近傍にノイズが混入してしまうことがある。個々のコネクタ接続点ＣＰ１，ＣＰ２で発生している損失は閾値以下であるため、本来であれば、上記のステップＳ４０において障害発生と判定されないはずである。しかしながら、波形データＷＤ３に混入したノイズの中で上記の閾値よりも大きいノイズが存在すると、実際には障害が発生していないにも関わらず、上記のステップＳ４０において障害が発生していると誤判定してしまう。
【００５６】
これに対し、本実施形態では、上記のステップＳ８０で差Δｄａが接近判定値以下であるか否かを判断することで、波形データの終端ＥＰの受光レベルがＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接したか否かを判断する。なお、光ファイバにおいて接続損失が発生する箇所は、コネクタ接続点に限定されず、例えば、融着接続点でも接続損失が発生し得る。また、光ファイバ５０が屈曲した場合にも、光ファイバ５０に放射損失が発生し得る。因みに、図４（ａ）における２箇所の損失は、光ケーブルの敷設後に漸次的に生じたものである。
【００５７】
また、例えば、図５（ａ）に示すように、光ファイバ５０が劣化すると、その劣化の程度に応じて波形データの傾きが大きくなり、波形データＷＤ５の終端ＥＰの受光レベルが大きく低下し、ＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接してしまう場合もある。或いは、特に図示しないが、上述した接続、屈曲及び劣化による個々の損失が大きくない場合であっても、それらの組み合わせによってＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接してしまうこともある。
【００５８】
なお、波形データの終端ＥＰの受光レベルがＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接したか否かを判断する手法は、上述したステップＳ７０，Ｓ８０のような方法に限定されない。例えば、波形データの終端ＥＰの受光レベルがＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接した場合に生じる特有のノイズパターンを認識することで、波形データの終端ＥＰの受光レベルがＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接したことを判断してもよい。
【００５９】
ステップＳ８０で差Δｄａが接近判定値以下ではないと判断した場合（Δｄａ＞接近判定値、ステップＳ８０においてＮＯ）には、図２のステップＳ１１０（後述）に進む。
【００６０】
一方、ステップＳ８０で差Δｄａが接近判定値以下であると判断した場合（Δｄａ≦接近判定値、ステップＳ８０においてＹＥＳ）には、図２のステップＳ９０において、制御部２１は、光パルスの現状のパルス幅の設定値が上限に達しているか否かを判断する。上述の初期設定処理の後に初めてこのステップＳ９０を実行する場合には、現状のパルス幅として初期値が設定されているため、ステップＳ１００に進む（ステップＳ９０においてＮＯ）。
【００６１】
一方、後述のステップＳ９０を既に複数回実行し、現状のパルス幅の設定値が上限に達していると判断された場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）には、図２のステップＳ１１０（後述）に進む。
【００６２】
ステップＳ９０で現状のパルス幅の設定値が上限に達していないと判断した場合には（ステップＳ９０においてＮＯ）、図２のステップＳ１００において、制御部２１は、光パルスのパルス幅を、現状の設定値よりも広いパルス幅に変更する。そして、この制御部２１からの指示に基づいて、パルス発生器１２が光源１１を駆動させ、変更後のパルス幅の光パルスを光源１１が出射する。
【００６３】
例えば、上述の初期設定処理の後に初めてこのステップＳ１００を実行する場合には、光パルスのパルス幅を、初期値から第１のパルス幅に変更する。第１のパルス幅が初期値よりも広ければ、初期値及び第１のパルス幅の具体的な値は特に限定されないが、一例を挙げれば、初期値は１００ｎｓであり、第１のパルス幅は３００ｎｓである。
【００６４】
ステップＳ１００において、ＯＴＤＲ１０は、変更後のパルス幅の光パルスを光源１１から光ファイバ５０に出射した後、上述したステップＳ２０と同様に、光ファイバ５０からの戻り光を受光部１５により受光し、信号処理部１６が戻り光の受光レベルの波形データを生成する。光パルスのパルス幅を広げると戻り光の光パワーが強まることから、このステップＳ１００では、全体的に受光レベルが高い側にシフトした波形データが生成される。
【００６５】
例えば、複数のコネクタ接続点ＣＰ１，ＣＰ２で損失が発生した波形データＷＤ３（図４（ａ）参照）に対してステップＳ１００の処理を実行した場合には、図４（ｂ）に示すよう波形データＷＤ４が生成される。この波形データＷＤ４は、２箇所の損失を維持したまま、異常時の波形データＷＤ３を全体的に受光レベルが高い側にシフトさせた形状を有する波形データである。
【００６６】
また、例えば、劣化により傾きが大きくなった波形データＷＤ５（図５（ａ）参照）に対してステップＳ１００の処理を実行した場合には、図５（ｂ）に示すような波形データＷＤ６が生成される。この波形データＷＤ６は、異常時の波形データＷＤ５の傾きを維持したまま、当該波形データＷＤ５を全体的に受光レベルが高い側にシフトさせた形状を有する波形データである。
【００６７】
ステップＳ１００でパルス幅調整後の波形データを生成した後、制御部２１は上述したステップＳ３０〜Ｓ１００を再度実行する。なお、先のステップＳ１００で光パルスのパルス幅が第１のパルス幅に既に変更されているため、このサイクルにおいてステップＳ１００を再度実行する場合には、光パルスのパルス幅を、第１のパルス幅から第２のパルス幅に変更する。第２のパルス幅が第１のパルス幅よりも広ければ、この第２のパルス幅の具体的な値は特に限定されないが、一例を挙げれば、第１のパルス幅は３００ｎｓである場合には、第２のパルス幅は１μｓである。また、ステップＳ８０で用いられる上限値も特に限定されないが、この場合には、当該上限値も１μｓである。
【００６８】
ステップＳ５０を実行した場合、ステップＳ８０で差Δｄａが接近判定値以下ではないと判断した場合（ステップＳ８０においてＮＯ）、或いは、ステップＳ９０で現状のパルス幅の設定値が上限に達していると判断した場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）には、図２のステップＳ１１０において、制御部２１は、現状の測定対象の光ファイバが、複数の光ファイバ５０１〜５０ｎの中で最終の光ファイバ（例えば、図１において最も下側に位置する光ファイバ５０ｎ）であるか否かを判断する。
【００６９】
ステップＳ１１０で現状の測定対象の光ファイバが最終の光ファイバであると判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）には、ステップＳ１０に戻り、最初の光ファイバ５０１に対する監視処理を実行する。
【００７０】
一方、ステップＳ１１０で現状の測定対象の光ファイバが最終の光ファイバではないと判断した場合（ステップＳ１１０においてＮＯ）には、図２のステップＳ１２０において、制御部２１からの指示に基づいて、光スイッチ２０が、次の測定対象の光ファイバ（例えば、図１において上側から２つ目の光ファイバ５０２）をＯＴＤＲ１０と接続する。次いで、ステップＳ２０に進み、その光ファイバ５０２に対する監視処理を実行する。
【００７１】
なお、上述のステップＳ８０において、差Δｄａが接近判定値以下ではないと判断した際のパルス幅を、光ファイバ（例えば、光ファイバ５０１）と対応付けて記憶部２２に記憶しておき、次にその光ファイバ（例えば、光ファイバ５０１）を試験する際に、制御部２１がそのパルス幅を初期値として使用してもよい。
【００７２】
以上のように、本実施形態では、光ファイバ５０の終端ＥＰの受光レベルが低下して、ＯＴＤＲ１０のノイズフロアに近接した場合に、光源１１から出射する光パルスのパルス幅を広げる。こうした処理によって、波形データ全体を受光レベルの高い側にシフトさせることができるので、光ファイバ５０の障害発生の誤判定の抑制を図ることができる。
【００７３】
また、本実施形態では、先のステップＳ１００で光パルスのパルス幅を第１のパルス幅に広げた後に、ステップＳ８０で差Δｄａが接近判定値以下であると判断した場合に、ステップＳ１００で光パルスのパルス幅を第１のパルス幅をよりも広い第２のパルス幅に広げる。このため、１回目のパルス幅変更処理では波形データの終端へのノイズの混入を十分に抑制できなかった場合であっても、２回目のパルス幅変更処理によって波形データの終端へのノイズの混入を抑制することができるので、光ファイバ５０の障害発生の誤判定の抑制を一層図ることができる。
【００７４】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００７５】
１…光線路監視システム
１０…ＯＴＤＲ
１１…光源
１２…パルス発生器
１３…光方向性結合器
１４…光コネクタ
１５…受光部
１６…信号処理部
２０…光スイッチ
２０１…共通ポート
２０２…分岐ポート
２１…制御部
２２…記憶部
２３…アラーム部
５０，５０１〜５０ｎ…光ファイバ
ＷＤ０〜ＷＤ６…波形データ
ＣＰ１，ＣＰ２…コネクタ接続点
ＥＰ…終端
【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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