(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバで生じるブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法であって、
光学部から前記光ファイバにパルス光を出射し、
前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が前記光学部に入射され、
前記ブリルアン散乱光を受光部で電気信号に変換し、
この電気信号と発振器から出力される固定周波数の信号をミキサで混合してビートダウンさせて出力し、
この混合された信号の高周波成分をフィルタ部で除去し、
このフィルタ部から出力された信号を信号処理部でサンプリングし、
得られたサンプリングデータを時間軸方向に設定した間隔で切り離し、
切り離した区間の前記サンプリングデータに時間窓関数による重み付けを乗じて高速フーリエ変換を用いて離散フーリエ変換し、
得られた周波数に前記発振器から出力される信号の周波数を加算して切り離した区間のブリルアン周波数を求め、
各区間のブリルアン周波数から決定されたピーク周波数と前記光ファイバ固有のブリルアン周波数との相対周波数から前記周波数シフトを求める
ことを特徴とするブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法。
【請求項２】
光ファイバで生じるブリルアン散乱光の周波数シフトを測定する周波数シフト測定装置において、
前記光ファイバにパルス光を出射し、前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が入射される光学部と、
この光学部を経由した前記ブリルアン散乱光を電気信号に変換する受光部と、
固定周波数の信号を出力する発振器と、
前記受光部からの電気信号を前記発振器から出力される信号を用いてビートダウンさせるミキサと、
このミキサから出力される信号の高周波成分を除去するフィルタ部と、
このフィルタ部から出力される信号をサンプリングし、得られたサンプリングデータを時間軸方向に設定した間隔で切り離し、切り離した区間の前記サンプリングデータに時間窓関数による重み付けを乗じて高速フーリエ変換を用いて離散フーリエ変換し、得られた周波数に前記発振器から出力される信号の周波数を加算して切り離した区間のブリルアン周波数を求め、各区間のブリルアン周波数から決定されたピーク周波数と前記光ファイバ固有のブリルアン周波数との相対周波数から前記周波数シフトを求める信号処理部と
を備えたことを特徴とする周波数シフト測定装置。
【請求項３】
前記光学部が、
一定周波数の光を出射する光源と、
この光源から出射される光を分岐する第１の光方向性結合器と、
この第１の光方向性結合器の一方の出射端から出射される光が入射され、パルス光を出射する光パルス発生回路と、
前記パルス光を増幅する光増幅器と、
この増幅されたパルス光が入射端に入射され、入出射端から前記光ファイバへ出射し、前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が入出射端に入射され、出射端から出射する第２の光方向性結合器と、
この第２の光方向性結合器の出射端から出射される光と前記第１の光方向性結合器の他方の出射端から出射される光を合波し、再び分岐して出射する第３の光方向性結合器とから構成されることを特徴とする
請求項２記載の周波数シフト測定装置。
【請求項４】
前記信号処理部が、
前記サンプリングを行うサンプリング部と、
このサンプリング部でサンプリングされた前記サンプリングデータを用いて演算を行う演算制御部とから構成されることを特徴とする
請求項２若しくは請求項３記載の周波数シフト測定装置。
【請求項５】
前記サンプリング部が、
Ａ／Ｄ変換回路、若しくは、オシロスコープであることを特徴とする
請求項４記載の周波数シフト測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法及びこれを用いた装置に関し、特に安価な部品構成でブリルアン散乱光の周波数シフトを高速に測定し、任意の測定点でのリアルタイムの周波数変化の検出が可能なブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法及びこれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量の情報を伝送するために、光ファイバが用いられる機会が多くなっている。光ファイバを情報伝送媒体として用いる場合には、通信品質を確保する目的で光ファイバの特性を定期的に測定することが必要である。
【０００３】
このため、光ファイバの一端から光パルスを入射し、この光パルスが光ファイバ中を進行している間に生じる後方散乱光を測定して、光ファイバの歪み等の特性を測定するＢＯＴＤＲ（Brillouin Optical Time Domain Reflectometer）等の測定技術が考案されている。
【０００４】
従来のブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法及びこれを用いた装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２３１９２３号公報
【特許文献２】特開平７−２３４１１０号公報
【特許文献３】特開平９−１０５７０１号公報
【特許文献４】特開２０００−２９８０７７号公報
【特許文献５】特開２００１−３５６０７０号公報
【特許文献６】特開２００２−３２３４０７号公報
【特許文献７】特開２００４−１２５５２０号公報
【０００６】
図３はこのような従来のブリルアン散乱光の周波数シフト測定装置の一例を示す構成ブロック図である。図３において１は一定周波数の光を出射する光源、２，３及び６は光方向性結合器、４は光方向性結合器２からの光をパルス光に変換する光パルス発生回路、５は光パルス発生回路４から出射されるパルス光を増幅する光増幅器、７は光コネクタである。
【０００７】
８は光方向性結合器３から出射される光を電気信号に変換する受光器、９及び１０は増幅器、１１は任意の周波数を出力するシンセサイザ、１２は増幅器９から出力される信号とシンセサイザ１１から出力される信号を混合するミキサ、１３はミキサ１２から出力される混合信号の高周波成分を除去するローパスフィルタである。
【０００８】
１４は増幅器１０から出力される信号をサンプリングするサンプリング部、１５はＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算制御部である。
【０００９】
また、光源１、光方向性結合器２、光方向性結合器３、光パルス発生回路４、光増幅器５、光方向性結合器６及び光コネクタ７は光学部５０を構成し、受光器８及び増幅器９は受光部５１を構成している。
【００１０】
増幅器１０及びローパスフィルタ１３はフィルタ部５２を構成し、サンプリング部１４及び演算制御部１５は信号処理部５３を構成している。また、１００は被測定対象である光ファイバである。
【００１１】
光源１からの光は光方向性結合器２の入射端に入射され、光方向性結合器２の一方の出射端から出射された光は光パルス発生回路４に入射される。光パルス発生回路４から出射されたパルス光は光増幅器５に入射され、光増幅器５から出射されたパルス光は光方向性結合器６の入射端に入射される。
【００１２】
光方向性結合器６の入出射端から出射されたパルス光は光コネクタ７から光ファイバ１００に出射される。そして、このパルス光が光ファイバ１００内を伝達する過程において、戻ってくる光が発生し、この光が光ファイバ１００の入射端から出射される。出射された光は光コネクタ７を経由して光方向性結合器６の入出射端に入射される。
【００１３】
光方向性結合器６の出射端から出射された光は光方向性結合器３の一方の入射端に入射され、光方向性結合器２の他方の出射端から出射された光源１からの光は光方向性結合器３の他方の入射端に入射される。光方向性結合器３の一方の出射端から出射された光は受光器８の一方の入射端に入射され、光方向性結合器３の他方の出射端から出射された光は受光器８の他方の入射端に入射される。
【００１４】
受光器８の出力端子は増幅器９の入力端子に接続され、増幅器９の出力端子はミキサ１２の一方の入力端子に接続される。シンセサイザ１１の出力端子はミキサ１２の他方の入力端子に接続され、ミキサ１２の出力端子はローパスフィルタ１３の入力端子に接続される。
【００１５】
また、ローパスフィルタ１３の出力端子は増幅器１０の入力端子に接続され、増幅器１０の出力端子はサンプリング部１４の入力端子に接続される。サンプリング部１４の出力端子は演算制御部１５の入力端子に接続される。
【００１６】
ここで、図３に示す従来例の動作を図４を用いて説明する。図４はブリルアン散乱光のスペクトルを説明する説明図である。図３において光源１から出射された光は光方向性結合器２により分岐され、光パルス発生回路４及び光方向性結合器３にそれぞれ入射される。
【００１７】
光パルス発生回路４は入射光からパルス光を作り、このパルス光を光増幅器５に出射する。光増幅器５は入射されたパルス光を増幅し、増幅したパルス光を光方向性結合器６に出射する。光方向性結合器６は入射端に入射されたパルス光を入出射端から出射し、パルス光が光コネクタを経由して光ファイバ１００に入射される。
【００１８】
そして、このパルス光が光ファイバ１００内を伝達する過程において、光ファイバ１００内の各地点でブリルアン散乱、レーリー散乱、反射等が起こり、各地点から光ファイバ１００の入射端にブリルアン散乱光、レーリー散乱光、反射光等を含む光が戻ってくる。戻ってきた光は光ファイバ１００の入射端から出射される。
【００１９】
光ファイバ１００から出射された光は光コネクタ７を経由し、光方向性結合器６の入出射端に入射される。そして、光方向性結合器６の出射端から出射された光は、光方向性結合器２で分岐された光源１からの光と光方向性結合器３で合波される。
【００２０】
具体的には、光源１から出射される光の周波数を”ν０”、光ファイバ１００内で発生するブリルアン散乱による周波数シフト量を”νＢ”とすると、光ファイバ１００から出射されるブリルアン散乱光の周波数は”ν０±νＢ”となる。
【００２１】
光方向性結合器３ではこのブリルアン散乱光と光源１から出射される光が合波される。これらの光の周波数はごく接近しているので干渉を起こし、うなりを生ずる。このうなりの周波数はブリルアン散乱光の周波数”ν０±νＢ”と光源１から出射される光の周波数”ν０”の差、すなわち、ブリルアン散乱による周波数シフト量”νＢ”となる。
【００２２】
光方向性結合器３で合波された光は、再度分岐され、受光器８にそれぞれ入射される。入射された光は受光器８で電気信号に変換され、増幅器９を介してミキサ１２の一方の入力端子に入力される。この時、受光器８で変換された電気信号は周波数が”νＢ”のうなりを有するビート信号となる。
【００２３】
シンセサイザ１１は増幅器９から出力される出力信号の周波数”νＢ”に近い周波数”νｒ”に予め設定され、その信号がミキサ１２の他方の入力端子に入力される。ミキサ１２では増幅器９から出力される出力信号とシンセサイザ１１から出力される出力信号とが干渉を起こし、うなりを生ずる。
【００２４】
このうなりの周波数は増幅器９から出力される出力信号の周波数”νＢ”とシンセサイザ１１から出力される出力信号の周波数”νｒ”との差、すなわち、”νＢ−νｒ”となる。
【００２５】
ミキサ１２から出力される出力信号がローパスフィルタ１３に入力されると、高周波成分が除去され、低周波成分である、うなりの周波数”νＢ−νｒ”のみを有する信号を出力する。
【００２６】
そして、この出力信号がサンプリング部１４でサンプリングされ、得られたサンプリングデータが演算制御部１５へ転送される。サンプリングデータは時系列でサンプリングされているので、演算制御部１５では光ファイバ１００の距離方向のブリルアン散乱による周波数シフト量”νＢ”が求まる。
【００２７】
しかし、ブリルアン散乱光は微弱なため、演算制御部１５で加算処理を行うことで信号対雑音比を改善しなければならない。具体的には、加算処理を”２の１０乗回”から”２の１６乗回”程度繰り返し、信号レベルがノイズレベルよりも大きくなるようにする。
【００２８】
この一連の動作で、図４中”ＳＰ１”に示す１本の距離方向のブリルアン散乱光分布データが得られる。そして、シンセサイザ１１から出力される信号の周波数を若干変化させ、上記の一連の動作をすると図４中”ＳＰ２”に示す１本の距離方向のブリルアン散乱光分布データが得られる。
【００２９】
この動作を繰り返すことにより、図４に示すスペクトルが得られ、このスペクトルに基づいて光ファイバ１００における歪み量が求められる。
【００３０】
この結果、光源１から出射される光を光方向性結合器２で分岐し、分岐された一方の光を光パルス発生回路４でパルス光に変換し、光増幅器５で増幅されたパルス光を光方向性結合器６及び光コネクタ７を経由して光ファイバ１００に入射する。
【００３１】
そして、この光ファイバ１００から戻ってきた光をコネクタ７及び光方向性結合器６を経由して光方向性結合器３で光方向性結合器２から出力される光源１の光と合波し、再度分岐した光を受光器８で電気信号に変換し、増幅器９で増幅した信号とミキサ１２でシンセサイザ１１からの出力信号と混合する。
【００３２】
混合された信号の高周波成分をローパスフィルタ１３で除去し、増幅器１０で増幅した信号をサンプリング部１４でサンプリングし、得られたサンプリングデータを演算制御部１５で加算処理してブリルアン散乱による周波数シフト量を算出することにより、光ファイバ１００の距離方向におけるスペクトルが得られるので、光ファイバ１００における歪み量を求めることが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
しかし、図３に示す従来例では、ブリルアン散乱光のスペクトルを得るためには、シンセサイザ１１の出力周波数を切り替える毎に信号対雑音比が十分となるまで、加算処理を行い、この作業を数十回以上繰り返すため、測定に時間を要し、測定中に生じた周波数シフト、すなわち、光ファイバ１００に加わる歪みの変化を検出することができないという問題点があった。
【００３４】
また、測定開始時と測定終了時で光ファイバ１００内へ入射する光パルスのレベルが異なる場合は、正確なスペクトル形状を得ることができないという問題点があった。
【００３５】
さらに、ブリルアン散乱光の周波数シフトが光ファイバに入射したパルス光の波長と”１０数ＧＨｚ”程度しか離れていないため、光信号のままで周波数シフトを検出する技術は現在のところ存在しない。
【００３６】
そのため、光信号を電気信号に変換してからスペクトラムアナライザ等で周波数を測定しているが、測定器本体が大きく、且つ、高価であった。
【００３７】
従って本発明が解決しようとする課題は、安価な部品構成でブリルアン散乱光の周波数シフトを高速に測定し、任意の測定点でのリアルタイムの周波数変化の検出が可能なブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法及びこれを用いた装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
光ファイバで生じるブリルアン散乱光の周波数シフトの測定方法であって、
光学部から前記光ファイバにパルス光を出射し、前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が前記光学部に入射され、前記ブリルアン散乱光を受光部で電気信号に変換し、この電気信号と発振器から出力される固定周波数の信号をミキサで混合してビートダウンさせて出力し、この混合された信号の高周波成分をフィルタ部で除去し、このフィルタ部から出力された信号を信号処理部でサンプリングし、得られたサンプリングデータを時間軸方向に設定した間隔で切り離し、切り離した区間の前記サンプリングデータに時間窓関数による重み付けを乗じて高速フーリエ変換を用いて離散フーリエ変換し、得られた周波数に前記発振器から出力される信号の周波数を加算して切り離した区間のブリルアン周波数を求め、各区間のブリルアン周波数から決定されたピーク周波数と前記光ファイバ固有のブリルアン周波数との相対周波数から前記周波数シフトを求めることを特徴とするものである。
【００３９】
請求項２記載の発明は、
光ファイバで生じるブリルアン散乱光の周波数シフトを測定する周波数シフト測定装置において、
前記光ファイバにパルス光を出射し、前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が入射される光学部と、この光学部を経由した前記ブリルアン散乱光を電気信号に変換する受光部と、固定周波数の信号を出力する発振器と、前記受光部からの電気信号を前記発振器から出力される信号を用いてビートダウンさせるミキサと、このミキサから出力される信号の高周波成分を除去するフィルタ部と、このフィルタ部から出力される信号をサンプリングし、得られたサンプリングデータを時間軸方向に設定した間隔で切り離し、切り離した区間の前記サンプリングデータに時間窓関数による重み付けを乗じて高速フーリエ変換を用いて離散フーリエ変換し、得られた周波数に前記発振器から出力される信号の周波数を加算して切り離した区間のブリルアン周波数を求め、各区間のブリルアン周波数から決定されたピーク周波数と前記光ファイバ固有のブリルアン周波数との相対周波数から前記周波数シフトを求める信号処理部とを備えたことを特徴とするものである。
【００４０】
請求項３記載の発明は、
請求項２記載の発明である周波数シフト測定装置において、
前記光学部が、
一定周波数の光を出射する光源と、この光源から出射される光を分岐する第１の光方向性結合器と、この第１の光方向性結合器の一方の出射端から出射される光が入射され、パルス光を出射する光パルス発生回路と、前記パルス光を増幅する光増幅器と、この増幅されたパルス光が入射端に入射され、入出射端から前記光ファイバへ出射し、前記光ファイバから戻ってくる前記ブリルアン散乱光が入出射端に入射され、出射端から出射する第２の光方向性結合器と、この第２の光方向性結合器の出射端から出射される光と前記第１の光方向性結合器の他方の出射端から出射される光を合波し、再び分岐して出射する第３の光方向性結合器とから構成されることを特徴とするものである。
【００４１】
請求項４記載の発明は、
請求項２若しくは請求項３記載の発明である周波数シフト測定装置において、
前記信号処理部が、
前記サンプリングを行うサンプリング部と、このサンプリング部でサンプリングされた前記サンプリングデータを用いて演算を行う演算制御部とから構成されることを特徴とするものである。
【００４２】
請求項５記載の発明は、
請求項４記載の発明である周波数シフト測定装置において、
前記サンプリング部が、
Ａ／Ｄ変換回路、若しくは、オシロスコープであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，３，４及び請求項５の発明によれば、光学部から光ファイバにパルス光を入射し、光ファイバから戻ってくるブリルアン散乱光を受光部で電気信号に変換し、この電気信号と発振器からの信号をミキサで混合し、フィルタ部で高周波成分を除去した信号を信号処理部でサンプリングし、サンプリングデータを適度な間隔に分け、高速フーリエ変換を用いて周波数シフトを求めることにより、従来のような周波数の掃引などが無く、即座に周波数シフトが得られるので、安価な部品構成でブリルアン散乱光の周波数シフトを高速に測定し、任意の測定点でのリアルタイムの周波数変化の検出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るブリルアン散乱光の測定方法を用いた周波数シフト測定装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【００４５】
図１において１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１２，１３，１４，１５，５０，５１，５２，５３及び１００は図３と同一符号を付してあり、１６は固定周波数を出力する発振器である。
【００４６】
発振器１６の出力端子はミキサ１２の他方の入力端子に接続される。その他の接続に関しては図３と同一のため、省略する。
【００４７】
ここで、図１に示す実施例の動作を図２を用いて説明する。図２はサンプリングデータに窓関数の重み付けを行った時の説明図である。図２において横軸は時間、縦軸は光パワーから変換した電圧を表している。
【００４８】
図１に示す実施例の動作は図３の従来例とほぼ同一であり、異なる点はシンセサイザ１１ではなく、発振器１６を備えたことと演算制御部１５でのブリルアン散乱光の周波数シフト量の算出方法である。
【００４９】
図１において増幅器９からの出力信号は発振器１６からの出力信号とミキサ１２で混合される。具体的には、ブリルアン散乱光の周波数シフト量は光源の発光波長が”１．５５μｍ”の時におよそ”１０数ＧＨｚ”となることから、受光器８の受光帯域は”１３ＧＨｚ”以上のものを使用し、増幅器９の帯域も同様の帯域としている。また、発振器１６は固定周波数とし、予想されるブリルアン周波数シフトよりも低い”９ＧＨｚ”とした。
【００５０】
ミキサ１２により混合された信号はローパスフィルタ１３で高周波成分を除去して増幅器１０で増幅され、サンプリング部１４でサンプリングされる。サンプリング部１４はアナログ帯域”３ＧＨｚ”以上、サンプリングレート”２０ＧＳ／ｓ”以上のものを用いた。
【００５１】
サンプリング部１４のトリガ信号は光学部５０内の光パルス発生回路４と同期し、光パルス出射後、任意に設定した時間だけサンプリングを行う。得られたサンプリングデータは演算制御部１５へ転送される。
【００５２】
このサンプリングデータを”Ｚ（ｔ）”とし、”Ｚ（ｔ）”を時間軸方向で任意に設定した間隔で切り離したデータを”Ｚｎ（ｔ）”とする。ここで、”ｔ”はサンプリングした時間、”ｎ”は切り離した際に付与した整数で距離方向の位置を示す。
【００５３】
切り離した間隔が距離方向の分解能に相当することから、より細かい間隔（例えば”１０ｎｓ”）で切り離すことが好ましい。しかし、切り離した間隔が狭くなることで、後に実施する離散フーリエ変換の周波数分解能が劣化するため、適度な間隔（例えば”５０ｎｓ”から”１００ｎｓ”）に設定することが必要となる。
【００５４】
図２に示すように切り離したデータ”Ｚｎ（ｔ）”に時間窓関数などによる重み付け”ｗ（ｔ）”を乗じ、切り離したデータ”Ｚｎ（ｔ）”の開始点と終了点を繋げた時に不連続となることを防ぐ。
【００５５】
重み付けを乗じたデータを離散フーリエ変換すると、各区間の周波数”Ｘｎ（ｆ）”は式（１）で求められる。式（１）において、”Ｚｎ（ｔ）＝Ｚ（ｍ）”、”ｗ（ｔ）＝ｗ（ｍ）”、”ｍ＝０，１，２，・・・，Ｎ，Ｎ−１”とし、ｍは任意の範囲で区切ったサンプルの通し番号、Ｎはサンプル数である。
【００５６】
【数１】
0004826747.tif 000002
【００５７】
式（１）で求められた周波数”Ｘｎ（ｆ）”はミキサ１２で混合されたものであるため、発振器１６からの出力周波数が”９ＧＨｚ”であるから、実際のブリルアン周波数”νｂｎ”は式（２）で求められる。
【００５８】
【数２】
0004826747.tif 000003
【００５９】
式（２）により切り離された区間のブリルアン周波数が求まる。演算制御部１５ではこの一連の計算を高速フーリエ変換を用いて行い、各区間のブリルアン周波数を求める。高速フーリエ変換は離散フーリエ変換を高速に計算するアルゴリズムである。
【００６０】
各区間のブリルアン周波数から最大振幅となる周波数を決定し、その周波数をピーク周波数とする。歪み値は予め設定した基準周波数、すなわち、光ファイバ固有のブリルアン周波数とこのピーク周波数との相対周波数から計算される。
【００６１】
また、図３に示す従来例では、”１０〜１２ＧＨｚ”の信号の間を掃引していたので、シンセサイザ１１が必要であり、非常に高価であった。しかし、本発明では、発振器１６を用いて、ミキサ１２で”９ＧＨｚ”ビートダウンさせているので、高価なシンセサイザ１１を使用しなくてよい。
【００６２】
この結果、光源１から出射される光を光方向性結合器２で分岐し、分岐された一方の光を光パルス発生回路４でパルス光に変換し、光増幅器５で増幅されたパルス光を光方向性結合器６及び光コネクタ７を経由して光ファイバ１００に入射する。
【００６３】
そして、この光ファイバ１００から戻ってきた光をコネクタ７及び光方向性結合器６を経由して光方向性結合器３で光方向性結合器２から出力される光源１の光と合波し、再度分岐した光を受光器８で電気信号に変換し、増幅器９で増幅した信号とミキサ１２で発振器１６からの出力信号と混合する。
【００６４】
混合された信号の高周波成分をローパスフィルタ１３で除去し、増幅器１０で増幅した信号をサンプリング部１４でサンプリングし、得られたサンプリングデータを演算制御部１５で適度な間隔に分け、高速フーリエ変換を用いて周波数シフトを求めることにより、従来のような周波数の掃引などが無く、即座に周波数シフトが得られるので、安価な部品構成でブリルアン散乱光の周波数シフトを高速に測定し、任意の測定点でのリアルタイムの周波数変化の検出が可能になる。
【００６５】
なお、図１に示す実施例のサンプリング部１４はＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路やオシロスコープ等で、アナログ信号をデジタルデータに変換できるものであればよい。
【００６６】
また、図１に示す実施例は光ファイバ１００に沿った区間毎の歪み分布を測定する手法を示しているが、区間毎に区切らず、サンプリング部１４でサンプリングしたサンプリングデータ全てに対して高速フーリエ変換を実施することで、光ファイバ１００全体に加わる平均の歪み値をリアルタイムに得ることが可能になる。
【００６７】
例えば、”１ｍ”の光ファイバをセンサとしてつなぐことで、”１ｍ”区間の平均歪み値をリアルタイムで測定可能になる。
【００６８】
また、ブリルアン周波数には”５００ＭＨｚ／％”という代表値があり、光ファイバに”１％”の歪みが加わるとブリルアン周波数が”５００ＭＨｚ”シフトする。さらに、光ファイバに温度が加わると”１℃”につき”１ＭＨｚ”の周波数シフト（”１ＭＨｚ／℃”）がある。
【００６９】
従って、図１に示す実施例と同じ測定方法で光ファイバ１００を温度センサとした温度測定も可能になる。
【００７０】
また、図１及び図３に示す実施例において光方向性結合器６を用いているが、必ずしも光方向性結合器である必要は無く、光スイッチ、若しくは、光サーキュレータを使用してもよい。
【００７１】
また、図１に示す実施例において出力周波数が”９ＧＨｚ”の発振器１６を使用しているが、必ずしも出力周波数が”９ＧＨｚ”である必要は無く、測定するブリルアン周波数に合わせて、最適な周波数が出力できる発振器を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るブリルアン散乱光の測定方法を用いた周波数シフト測定装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】サンプリングデータに窓関数の重み付けを行った時の説明図である。
【図３】従来のブリルアン散乱光の周波数シフト測定装置の一例を示す構成ブロック図である。
【図４】ブリルアン散乱光のスペクトルを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  光源
２，３，６  光方向性結合器
４  光パルス発生回路
５  光増幅器
７  光コネクタ
８  受光器
９，１０  増幅器
１１  シンセサイザ
１２  ミキサ
１３  ローパスフィルタ
１４  サンプリング部
１５  演算制御部
１６  発振器
５０  光学部
５１  受光部
５２  フィルタ部
５３  信号処理部
１００  光ファイバ
【図１】
0004826747.tif 000004
【図２】
0004826747.tif 000005
【図３】
0004826747.tif 000006
【図４】
0004826747.tif 000007