(57)【要約】【課題】光ファイバの対照だけでなく、識別した光ファイバの信号光の伝搬方向も併せて特定できる光ファイバ対照方法を提供する。【解決手段】本発明では、対照すべき光ファイバ（１）に湾曲部を形成し、当該湾曲部から漏洩する漏洩光を受光装置（４）により検出することにより光ファイバの対照を行う。受光装置（４）の受光素子は、対照光の伝搬方向に応じて出力が相違するように受光面積を規定する絞りを有する。第１の検出工程で漏洩光の検出を行う。漏洩光が検出された場合識別すべき光ファイバが特定される。さらに、第２の検出工程として受光装置の装着の向きを反転させて漏洩光を検出する。そして、第１の検出工程の漏洩光強度と第２の検出工程の漏洩光強度とを比較し、その比較結果に基づいて局から加入者宅に向けて進行する信号光の伝搬方向を特定する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバを収容する局と当該局により収容された加入者宅との間又は局と別の局との間に敷設され又は敷設される予定の光ファイバを対照識別する光ファイバの対照方法であって、局側に配置した光源装置と当該局から見て下流側に配置した受光装置とを用い、光源装置を識別すべき光ファイバに光学的に結合して対照光を投射し、当該光ファイバから漏洩した光を前記受光装置により検出することにより光ファイバを識別する光ファイバ対照方法において、
前記受光装置として、対照すべき光ファイバをほぼ円弧状に湾曲させる光ファイバ案内部を有する受光装置本体と、この受光装置本体の光ファイバ案内部と対向するように配置され、単一の受光面により光ファイバから漏洩する光を検出する受光素子と、光ファイバ案内部と受光素子との間に位置し、前記受光素子に入射する光を規制する絞りとを具え、前記光ファイバ案内部は、第１の端部及び第１の端部とは反対側の第２の端部と、これら第１の端部と第２の端部との間に位置するほぼ円弧状の湾曲部を有し、前記受光素子及び絞りは円弧状湾曲部のピーク部と対向するように配置され、前記絞りの形状を、前記湾曲部の中心を通る中心線を含み、光ファイバ案内部を含む面とほぼ直交する面で前記受光素子の受光面を２分割した場合に、一方の側の受光面積が他方の側の受光面積よりも大きくなるように規定された受光装置を用い、
識別されるべき光ファイバに前記光源装置を光学的に結合し、前記受光装置に対照すべき光ファイバを装着する工程と、
前記光源装置から前記光ファイバに対照光を投射し、前記受光装置により光ファイバから漏洩する光を検出する第１の検出工程と、
漏洩光が検出された場合、当該光ファイバについて前記受光装置の装着方向を反対向きにして再度漏洩光を検出する第２の検出工程と、
第１の検出工程で検出された漏洩光の強度と第２の検出工程で検出された漏洩光の強度とを比較する工程とを具え、
前記比較結果に基づいて光ファイバの識別及び識別された光ファイバの局から加入者宅へ又は局から別の局へ送出される光信号の伝搬方向を特定することを特徴とする光ファイバ対照方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ対照方法において、前記光源装置を局又はその近傍に配置し、前記受光装置を当該局と加入者宅との間の途中の位置又は局と別の局との間の途中の位置に配置して光ファイバの対照及び局から送出される光信号の伝搬方向を特定することを特徴とする光ファイバの心線対照方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光ファイバ対照方法において、より強い漏洩光強度が検出された漏洩光検出工程において前記受光素子の受光面積が大きい側に向く光ファイバの延在方向を下流側と判定することを特徴とする光ファイバ対照方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光ファイバ対照方法において、より弱い漏洩光強度が検出された漏洩光検出工程において前記受光素子の受光面積が小さい側に向く光ファイバの延在方向を下流側と判定することを特徴とする光ファイバ対照方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の光ファイバ対照方法において、前記第１の漏洩光検出工程において漏洩光が検出されなかった場合、別の光ファイバについて漏洩光の検出処理を実行することを特徴とする光ファイバ対照方法。
【請求項６】
複数の光ファイバから特定の光ファイバを識別する光ファイバ対照方法に用いられる受光装置であって、
対照すべき光ファイバをほぼ円弧状に湾曲させる光ファイバ案内部を有する受光装置本体と、この受光装置本体の光ファイバ案内部と対向するように配置され、単一の受光面を有する受光素子と、光ファイバ案内部と受光素子との間に位置し、前記受光素子の受光面積を規制する絞りとを具え、
前記光ファイバ案内部は、第１の端部及び第１の端部とは反対側の第２の端部と、これら第１の端部と第２の端部との間に位置するほぼ円弧状の湾曲部を有し、
前記受光素子及び絞りは円弧状湾曲部のピーク部と対向するように配置され、前記絞りの形状を、前記湾曲部の中心を通る中心線を含み、光ファイバ案内部を含む面とほぼ直交する面で前記受光素子の受光面を２分割した場合に、一方の側の受光面積が他方の側の受光面積よりも大きくなるように規定したことを特徴とする受光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の受光装置において、前記受光装置本体は、光ファイバ案内部の円弧状湾曲部と対向する位置に開口部を有し、当該開口部が前記絞りを形成することを特徴とする受光装置。
【請求項８】
請求項６に記載の受光装置において、前記受光装置本体の光ファイバ案内部の円弧状湾曲部のピーク部と対向する部分に開口部を設け、当該開口部と前記受光素子との間に特有の開口形状を有する絞りを配置したことを特徴とする受光装置。
【請求項９】
請求項６から８までのいずれか１項に記載の受光装置において、前記絞りの形状を三角形、５角形又は台形としたことを特徴とする受光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ通信網の建設や保守にあたり、光ファイバの誤切断や誤接続を回避するために、光ファイバの特定を行う光ファイバ対照方法、特に光ファイバの対照に加えて局から加入者宅又は局から別の局に信号光が伝搬する方向も併せて判定できる光ファイバ対照方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信網の建設や保守にあたり、光ファイバ１の誤切断や誤接続といった事態を発生させないために、作業現場において光ファイバケーブル内、或いは加入者宅の光ファイバの個別識別を行う必要がある。この作業を光ファイバ対照とよび、通常は図１に示すような方法で実施されている。即ち、対照を必要とする光ファイバ１の上流側（図１では左側が相当し、加入者宅から局に向く方向）に設置した対照用光信号光源装置（以下「光源装置」という）２から対照用光信号入射装置（以下「入射装置」という）３を介して光ファイバ１に対照用光信号（以下「対照光」という）を入射させる。光ファイバ１の下流部側（図１では右側が相当し、局から加入者宅に向く方向）では、対照用光信号受光装置（以下「受光装置」という）４を用いて光ファイバ１に曲げを与えることにより、対照光を光ファイバ心線１外へ漏洩ないし出射させて、出射した漏洩光を検出する。
【０００３】
ここで、光源装置２は、加入者宅へ情報等を提供する通信用光信号（以下「通信光」という）よりも波長の長いレーザーダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光に２７０Ｈｚの周波数変調を加えた信号光を発光する装置である。例えば、通信光の波長が１．３１μｍの場合は対照光の波長は１．５５μｍを採用し、通信光の波長が１．５５μｍの場合は対照光の波長は１．６５μｍを採用する。また、入射装置３としては、光ファイバカップラや導波路型方向性結合器、或いは光ファイバ１の上部側端面から直接対照光が入射されたりする。また、受光装置４には、通信光の揖失をある所定のレベルに抑制しつつ、光ファイバ１外へ対照光のみを効率的に放射させるための湾曲機構が設けられていると共に、この放射させた光を受光するためのＧｅフォトダイオードやＩｎＧａＡｓフォトダイオードなどの対照用光信号受光素子（以下「受光素子」という）が設けられており、対照光の有無の判別や・強度測定をすることができる。
このような構成により、通信光の送受信中であっても、光ファイバ１の上部側から入射した対照光を下部側の作業者が受光装置４を用いて検出することにより、光ファイバ対照が遂行される。（例えば、非特許文献１参照）
【０００４】
【非特許文献１】
榎本ほか：“ハイブリッド型光モジュールを用いた小型光ファイバＩＤテスタの設計”、１９９６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集（分冊：通信２）、講演番号Ｂ−９７６、Ｐ．４６１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの光ファイバケーブルの設備量が少ない光サービス需要の黎明期において主流であったスター網においては、光線路の上部下部の特定は目視で十分可能であった。しかし、今後増加していく光サービス需要に対応するための配線形態の１つであるループ網においては、光ファイバ１の切断位置を詳細に決めるため光線路の上流側及び下流側を特定できず、誤った位置で光ファイバ１を切断してしまう危険性があった。従って、光ファイバの対照に加えて上流側か下流側かを特定できれば、誤作業の危険性を回避できる利点が達成される。しかしながら、従来から使用している受光装置４が光ファイバ１に与える湾曲の形状は、図２に示すように、上流側及び下流側において対称であり、且つ、対照用光信号を受光素子に導く導波口の中央線と受光素子の中央線の位置が同じであったため、光ファイバ１の上流側（図１では左側）、下流側（図１では右側）のどちらから対照光が入射されても、対照光の強度測定において、同じ計測値であるため、一つの受光素子では対照用光信号の進行方向、つまり、光線路の上部下部の判定ができなかった。また、受光素子を二つ使用して光線路の上流又は下流の判定をする方法ではコストがかかるという問題があった。
【０００６】
従って、本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、光ファイバの対照に加えて対照用光信号の進行方向、つまり、光線路の上流又は下流の判定を確実に行える光ファイバ対照方法を提供するものである。
さらに、本発明の目的は、複数の受光素子を用いることなく安価な測定装置を用いて光ファイバの対照及び光信号の伝搬方向を同時に特定できる光ファイバ対照方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ファイバ対照方法は、複数の光ファイバを収容する局と当該局により収容された加入者宅との間又は局と別の局との間に敷設され又は敷設される予定の光ファイバを識別する心線対照方法であって、局側に配置した光源装置と当該局から見て下流側に配置した受光装置とを用い、光源装置を識別すべき光ファイバに光学的に結合して対照光を投射し、当該光ファイバから漏洩した光を前記受光装置により検出することにより光ファイバを識別する光ファイバの心線対照方法において、
前記受光装置として、対照すべき光ファイバをほぼ円弧状に湾曲させる光ファイバ案内部を有する受光装置本体と、この受光装置本体の光ファイバ案内部と対向するように配置され、単一の受光面により光ファイバから漏洩する光を受光する受光素子と、光ファイバ案内部と受光素子との間に位置し、前記受光素子に入射する光を規制する絞りとを具え、前記光ファイバ案内部は、第１の端部及び第１の端部とは反対側の第２の端部と、これら第１の端部と第２の端部との間に位置するほぼ円弧状の湾曲部を有し、前記受光素子及び絞りは円弧状湾曲部のピーク部と対向するように配置され、前記絞りの形状を、前記湾曲部の中心を通る中心線を含み、光ファイバ案内部を含む面とほぼ直交する面で前記受光素子の受光面を２分割した場合に、一方の側の受光面積が他方の側の受光面積よりも大きくなるように規定された受光装置を用い、
識別されるべき光ファイバに前記光源装置を光学的に結合し、前記受光装置に対照すべき光ファイバを装着する工程と、
前記光源装置から前記光ファイバに識別光を投射し、前記受光装置により光ファイバから漏洩する光を検出する第１の検出工程と、
漏洩光が検出された場合、当該光ファイバについて前記受光装置の装着方向を反対向きにして再度漏洩光を検出する第２の検出工程と、
第１の検出工程で検出された漏洩光の強度と第２の検出工程で検出された漏洩光の強度とを比較する工程とを具え、
前記比較結果に基づいて光ファイバの識別及び識別された光ファイバの局から加入者宅へ又は局から別の局へ送出される光信号の伝搬方向を特定することを特徴とする。
【０００８】
初めに、本明細書において、上流側及び下流側の定義として、局と加入者宅との光線路について局側を上流側とし加入者宅側を下流側とする。また、特定の局と別の局との間においても、特定の局側を上流側とし別の局側を下流側とする。本発明者が、光ファイバの湾曲部から漏洩ないし出射する漏洩光について種々の実験及び解析を行った結果、光信号の伝搬方向に沿って強度分布が発生することが判明した。すなわち、対照光が湾曲部を伝搬する際、臨界角を超えると光ファイバから外部に出射する。この場合、出射する光は湾曲部のピーク位置から下流側に向けて進行する。従って、湾曲部のピーク位置よりも下流側に位置する部分に多くの出射光が到達しピーク位置よりも上流側に位置する部分には小量の漏洩光が入射する。この場合、２個の受光素子を用い湾曲部のピーク位置をはさんで一方の受光素子を上流側に配置し他方の受光素子を下流側に配置し、入射光量の差を検出することにより、光ファイバのいずれの側が上流側か下流側かを判別することができる。しかしながら、複数の受光素子を用いて判別するのでは、測定装置が高価になる不都合が生じてしまう。
【０００９】
そこで、本発明では、１個の受光素子を用い信号光の伝搬方向を特定する。本発明では、１個の受光素子の受光面の受光面積について上流側と下流側とで差異を設ける。そして、受光素子をピーク部と対向するように配置し、ピーク部を挟んで一方の側の受光面積が大きくなり他方の側の受光面積が小さくなるように設定する。光ファイバの対照に際し、識別すべき光ファイバに対して受光装置の装着方向を反転して２回漏洩光を検出する。この場合、対照光の進行方向に対して受光面積が大きい側が対照光の伝搬方向の下流側に位置する場合、受光素子から相対的に大きな出力信号が発生し、一方受光面積が小さい側が上流側に位置する場合受光素子から小さな出力信号が発生する。従って、受光装置の装着方向を反転して２回測定するだけで対照光の伝搬方向を特定することができ、例えば高い強度の漏洩光が検出された検出工程において、受光面積が大きい側を下流側と判定することができる。このように、本発明では、多数の光ファイバを対照ないし識別する差異、特定の光ファイバを対照できるだけでなく安価な検出装置を用いて信号光の伝搬方向も併せて特定することができる。この結果、対照光の方向性を確実に判定でき、該当の光ファイバの特定はもちろんのこと、光ファイバの切断位置を詳細に決めるための光線路の上流及び下流を確実に特定できるようになるため、光ファイバの誤切断を防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明による光ファイバ対照方法が実施されるシステムの全体構成を示す線図である。本例では、局と加入者宅との間に敷設された光ファイバについて対照を行う例を説明する。対照すべき光ファイバを符号１で示し、この光ファイバの一端は局に収容され（図面の左側）、他端（図面の右側）は加入者宅に接続されているものとする。局には多数の光ファイバが収容されており、そのうちの１本の光ファイバ１について光線路の途中の位置において対照ないし識別を行う。局又はその近傍に光源装置２を配置する。光源装置２は入射装置（カップラ）３により光ファイバ１と光学的に結合され、光源装置から発生した対照光は入射装置３を介して光ファイバ１を加入者宅の方向に向けて伝搬する。加入者宅に至る途中の作業位置において、受光装置４を用いて多数の光ファイバから当該光ファイバ１を対照作業により特定する。この対照作業は、受光装置において光ファイバ１から漏洩ないし出射する漏洩光を検出することにより行われ、例えば多数の光ファイバから１本の光ファイバを取り出して受光装置４に装着し、漏洩光が検出されたか否かをもって局側で予め特定した光ファイバを識別する。漏洩光が検出されなかった場合、別の光ファイバを受光装置に装着し、漏洩光の検出を行う。
【００１１】
図４は本発明による受光装置の一例を示すものであり、図４（ａ）は全体構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は底面図であり、図４（ｃ）は側面図である。受光装置４は、ブロック状の受光装置本体１０を有し、この受光装置本体１０は、識別すべき光ファイバをほぼ円弧状に湾曲させる光ファイバ案内部１１を有する。この光ファイバ案内部は、光ファイバからの漏洩光を検出する際、光ファイバを保持すると共に識別すべき光ファイバにほぼ円弧状の湾曲部を形成するものであり、本例では一方の側面に開口した湾曲溝で構成する。従って、対照すべき光ファイバを湾曲溝内にはめ込むことにより対照すべき光ファイバを装着することができる。光ファイバ案内部は、一方の側に第１の端部１１ａを有し反対の側に第２の端部１１ｂを有する。これら第１の端部と第２の端部との間にほぼ円弧状の湾曲部１１ｃを設ける。この円弧状湾曲部１１ｃの曲率半径は、当該光ファイバを伝搬してくる対照光が臨界角を超え、当該光ファイバから外部に出射ないし漏洩する値に設定する。円弧状の湾曲部の最突出部１１ｄをピーク部と称する。
【００１２】
図４ｂ及びｃに示すように、ピーク部１１ｄと対向する位置に漏洩光を検出する受光素子１２を配置する。受光装置本体１０の、光ファイバ案内部のピーク部１１ｄと受光素子１２との間の区域に開口１３を形成し、この開口１３により受光素子１２に入射する光を制限する。本例では、湾曲部１１ｃのピーク部１１ｄを通る軸線と受光素子の受光面の中心を通る軸線とが互いに一致するように位置決めする。従って、開口１３は、受光素子１２の受光面積を規制する絞りとして機能する。
【００１３】
図５は開口すなわち絞り１３の形状を示す線図である。本発明では、開口ないし絞り１３の形状を、湾曲部のピーク部を通る軸線を含み光ファイバ案内部１１を含む面と直交する面で受光素子１２の受光面を２分割した場合、一方の側の受光面積が他方の側の受光面積よりも大きくなるように設定する。図５（ａ）は開口の形状を５角形とした例を示し、図５（ｂ）は台形とした例を示し、図５（ｃ）は三角形とした例を示す。開口１３の形状をこのように設定することにより、受光素子１２の受光面積は、図面の右側の領域が大きく左側の領域は小さくなる。この場合、図５において、左側から右側に向けて対照光が進行する場合、受光素子１２はより多量の漏洩光を受光し一層大きな出力信号を発生する。一方、図５にて右側から左側に向けて対照光が進行する場合、光ファイバからの漏洩光は開口１３により制限されるため、受光素子１２には少量の漏洩光が入射し、受光素子から小さな出力信号が発生する。従って、光ファイバに対する受光装置の向きを反転させて２回漏洩光の検出を行い、受光素子からの出力信号を比較することにより対照光の進行方向を特定することができる。
【００１４】
次に、作業現場において光ファイバの対照及び信号光の伝搬方向を特定するアルゴリズムについて説明する。図６は本発明による光ファイバの対照及び信号光の伝搬方向を特定するアルゴリズムを記載したフローチャートである。
［ステップ１］
作業現場において、多数の光ファイバから識別すべき１本の光ファイバを選択して受光装置に装着する。作業現場では、光ファイバのどちら側が局側か否か判別できないため、装着に際し、受光装置の向きすなわち例えば高い漏洩光強度が検出される方向（すなわち漏洩光に対する受光面積の大きい側に向く方向）を第１の方向とし弱い漏洩光強度が検出される方向を第２の方向として予め設定しておく。この場合、第１の方向が下流側（局からの信号光が進行する方向）となる。
［ステップ２］
次に、第１の漏洩光検出工程を実行する。局側に配置した光源装置から識別されるべき特定の光ファイバに対照光を投射し、受光装置の受光素子により漏洩光の検出を行う。漏洩光が検出されなかった場合、ステップ１に戻り、別の光ファイバを選択して受光装置に装着する。一方、漏洩光が検出された場合、当該光ファイバが識別されるべき光ファイバであると認定し、次のステップ３に移行する。
［ステップ３］
ステップ３において、第２の漏洩光検出工程を実行する。すなわち、当該光ファイバについて受光装置の装着方向を反転して漏洩光の検出を行う。
［ステップ４］
次に、第１の漏洩光検出工程において検出された漏洩光強度と反対向きで測定した第２の漏洩光検出工程において検出された漏洩光強度とを比較する。比較結果として、高い漏洩光強度が検出された検出工程における受光装置の向きをもって下流側と判断する。或いは、弱い漏洩光強度が検出された検出工程における受光装置の第２の方向を下流側と判断する。
【００１５】
本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変形や変更が可能である。例えば、上述した実施例では、局又はその近傍に光源装置を配置して光線路の途中で光ファイバの対照を行う例を説明したが、勿論加入者宅側又は別の局側に光源装置を配置して光ファイバの対照を行うことも可能である。
さらに、上述した実施例では、複数の加入者を収容する局と当該局に収容されている加入者宅との間の光線路の対照又は識別を行う例を説明したが、局と別の局との間の光線路において光ファイバ対照を行う場合にも本発明を適用することができる。
さらに、対照すべき光ファイバとして、光ファイバ単心線、光ファイバテープ、或いは光ファイバコードを対照の対象とすることができる。
さらに、受光素子の受光面積を規定する絞りとして、受光装置本体に開口を形成して絞りを構成したが、別の部材として絞りを設けることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対照光の進行方向、つまり、光線路の上部下部を安価（一つの受光素子）で確実に判定でき、該当の光ファイバの特定はもちろんのこと、光ファイバの切断位置を詳細に決めることができるようになるため、光ファイバの誤切断を防止できるという効果を有している。
従って、今後の光通信サービスの工事稼動削減・信頼性向上に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ファイバ対照方法の一例を示す概略図である。
【図２】従来の受光装置を示す線図である。
【図３】本発明による光ファイバ対照方法を実施する全体のシステムを示す線図である。
【図４】本発明による受光装置の一例を示す線図である。
【図５】本発明による開口の種々の例を示す線図である。
【図６】本発明による光ファイバ対照方法のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    光フアイバ
２    対照用光信号光源装置
３    対照用光信号入射装置
４    受光装置
１０    受光装置本体
１１    光ファイバ案内部
１２    受光素子
１３    開口（絞り）
【図１】
2004325334.tif 000003
【図２】
2004325334.tif 000004
【図３】
2004325334.tif 000005
【図４】
2004325334.tif 000006
【図５】
2004325334.tif 000007
【図６】
2004325334.tif 000008