(57)【要約】【課題】誤対照の虞れを低減して対照性能の向上を図り、また、光源の低電力化および寿命延長を図る。【解決手段】光ファイバ心線対照装置（１）は、送信側で光ファイバ心線（１０）にパルス信号を入射する発光手段（２０）と、受信側で光ファイバ心線（１０）の漏洩光からパルス信号を得る受光手段（３０）と、受光手段（３０）から出力されるパルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定手段（４０）と、受光手段（３０）から出力されるパルス信号のパルス周期を測定するパルス周期測定手段（５０）と、パルス幅測定手段（４０）が測定したパルス幅およびパルス周期測定手段（５０）が測定したパルス周期を、入射パルス信号の所定のパルス幅および所定のパルス周期と比較し、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき当該光ファイバ心線を対照として判定する対照判定手段（６０）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】
送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、
光ファイバ心線の受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が送信側で入射されるパルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定することを特徴とする光ファイバ心線対照方法。
【請求項２】
送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、
送信側で光ファイバ心線に１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を入射し、受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が前記デューティ比を有する入射パルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定することを特徴とする光ファイバ心線対照方法。
【請求項３】
送信側で光ファイバ心線にパルス信号を入射する発光手段と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光からパルス信号を得る受光手段とを備えた光ファイバ心線対照装置であって、
前記受光手段から出力されるパルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定手段と、
前記受光手段から出力されるパルス信号のパルス周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記パルス幅測定手段が測定したパルス幅および前記パルス周期測定手段が測定したパルス周期を、前記入射パルス信号の所定のパルス幅および所定のパルス周期と比較し、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき当該光ファイバ心線を対照として判定する対照判定手段と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ心線対照装置。
【請求項４】
１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を生成するパルス生成回路と、
前記パルス生成回路のパルス信号を光パルスに変換して光ファイバ心線の一端に入射する発光部材と、
受信側で光ファイバ心線の漏洩光を受光・変換してパルス信号を出力する受光部材と、
前記受光部材のパルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定回路と、
前記受光部材のパルス信号のパルス周期を測定するパルス周期測定回路と、
前記パルス幅測定回路が測定したパルス幅を、前記パルス生成回路の前記デューティ比を有するパルス信号の所定のパルス幅と比較するパルス幅比較回路と、
前記パルス周期測定回路が測定したパルス周期を、前記パルス生成回路の前記デューティ比を有するパルス信号の所定のパルス周期と比較するパルス周期比較回路と、
前記パルス幅比較回路の比較結果および前記パルス周期比較回路の比較結果に基づいて、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき当該光ファイバ心線を対照として判定する対照判定回路と、
を備えていることを特徴とする光ファイバ心線対照装置。
【請求項５】
前記対照判定手段または前記対照判定回路は、前記パルス幅および前記パルス周期の一致が連続して所定回数繰り返されたとき光ファイバ心線の対照判定を行うことを特徴とする請求項３または請求項４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】
この発明は、光ファイバ心線対照方法と、光ファイバ心線対照装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバ心線を対照するため、送信側で光ファイバに入射する光信号と、受信側で漏洩光から得られる光信号とを比較することが行われている。このような光ファイバ心線の対照方法には、従来、例えばつぎのような方法がある。
【０００３】
（１）その１つは、例えば、図３に示すように、送信側で、発振器２１１の低周波（一般に２７０Ｈｚ）で変調された光（例えば波長１．５５μｍの変調光）を、ＬＤなど適宜の発光素子２１２によって対照したい光ファイバ心線２１０の一端に入射する。
【０００４】
一方、受信側では、光ファイバを曲げることで得られる光ファイバ２１０からの漏洩光を、ＰＤなど適宜の受光素子２１３で受光する。この受光素子２１３で光電変換された信号を増幅回路２１４で増幅し、バンドパスフィルタ２１５により入射光と同じ周波数付近の成分（一般に２７０Ｈｚ）を取り出し、整流回路２１６によりその成分を整流する。そして、コンパレータ２１７で入射光と同じ周波数成分のレベル（光の強度）を比較し、対照判定部２１８で対照を判定するものである。
【０００５】
（２）別の１つは、例えば、特許文献１に示されているように、受信側で漏洩光を光電変換した信号のパルス数をカウントし、そのカウント値と、光ファイバの入射光の変調周波数に対応して設定されたカウント設定値とを比較し、一致した場合に心線対照と判定するものである。
【特許文献１】特開平８−１１０４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の光ファイバ心線対照方法には、つぎのような問題があった。
【０００７】
（１）前者の場合、変調光の周波数（周期）は変えずに、パルスの発光時間（パルス幅）を短く、発光していない時間を長くしてその比を１：ｎ（ｎ＞１）とすることによって、送信側の発光素子２１２で消費する電力を低減して、低電力化および発光素子の寿命延長を図ることが期待される。
【０００８】
しかし、バンドパスフィルタ２１５により変調光と同じ周波数成分を検出しているので、変調光のパルス幅が１：１でない場合は、その周波数成分が大きく減少するため、検出感度が悪化してしまって有効な方法とはならず、結局、低電力化および発光素子の寿命延長を図ることはできない。
【０００９】
例えば、変調光のデューティ比を１：ｎ（ｎ＞１）とすると、ｎが大きくなると変調光と同じ周波数成分はｓｉｎ｛π／（ｎ＋１）｝で減少してしまう。
【００１０】
（２）後者の場合、対照しようとする光ファイバと異なる光ファイバを計測したとき、ノイズや、通信として使用されている信号もカウントしてしまう可能性があり、誤検出の虞れがある。
【００１１】
また、対照しようとする光ファイバ（変調光が入射されている光ファイバ）を計測したとき、ノイズでパルスを多くカウントしたり、光ファイバの瞬時的な損失増加によりカウント数を少なくカウントしたりして、対照できない場合がある。これにより、対照性能が悪化することが考えられる。
【００１２】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、誤対照の虞れを低減して対照性能の向上を図ることができ、また、光源の低電力化および寿命延長を図ることのできる光ファイバ心線対照方法および光ファイバ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】
【００１３】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、光ファイバ心線の受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が送信側で入射されるパルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定する光ファイバ心線対照方法である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、送信側で光ファイバ心線に１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を入射し、受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が前記デューティ比を有する入射パルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定する光ファイバ心線対照方法である。
【００１５】
請求項３に係る発明は、送信側で光ファイバ心線にパルス信号を入射する発光手段と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光からパルス信号を得る受光手段とを備えた光ファイバ心線対照装置であって、前記受光手段から出力されるパルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定手段と、前記受光手段から出力されるパルス信号のパルス周期を測定するパルス周期測定手段と、前記パルス幅測定手段が測定したパルス幅および前記パルス周期測定手段が測定したパルス周期を、前記入射パルス信号の所定のパルス幅および所定のパルス周期と比較し、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき当該光ファイバ心線を対照として判定する対照判定手段と、を備えている光ファイバ心線対照装置である。
【００１６】
請求項４に係る発明は、１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記パルス生成回路のパルス信号を光パルスに変換して光ファイバ心線の一端に入射する発光部材と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光を受光・変換してパルス信号を出力する受光部材と、前記受光部材のパルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定回路と、前記受光部材のパルス信号のパルス周期を測定するパルス周期測定回路と、前記パルス幅測定回路が測定したパルス幅を、前記パルス生成回路の前記デューティ比を有するパルス信号の所定のパルス幅と比較するパルス幅比較回路と、前記パルス周期測定回路が測定したパルス周期を、前記パルス生成回路の前記デューティ比を有するパルス信号の所定のパルス周期と比較するパルス周期比較回路と、前記パルス幅比較回路の比較結果および前記パルス周期比較回路の比較結果に基づいて、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき当該光ファイバ心線を対照として判定する対照判定回路と、を備えている光ファイバ心線対照装置である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４記載の発明において、前記対照判定手段または前記対照判定回路は、前記パルス幅および前記パルス周期の一致が連続して所定回数繰り返されたとき光ファイバ心線の対照判定を行う光ファイバ心線対照装置である。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は以上のように、送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、光ファイバ心線の受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が送信側で入射されるパルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定するように構成したので、誤対照の虞れを低減して対照性能の向上を図ることができる効果がある。
【００１９】
また、この発明は、送信側で光ファイバ心線に入射されるパルス信号と、受信側で光ファイバ心線の漏洩光から得られるパルス信号とを比較することで光ファイバ心線を対照する方法であって、送信側で光ファイバ心線に１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を入射し、受信側で得られるパルス信号のパルス幅およびパルス周期を監視し、当該パルス信号のパルス幅およびパルス周期が前記デューティ比を有する入射パルス信号のパルス幅およびパルス周期と一致しているとき、当該光ファイバ心線を対照として判定するように構成したので、光源の低電力化および寿命延長を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、この発明による光ファイバ心線対照装置の一実施形態を示すブロック図であり、この光ファイバ心線対照装置１は、光ファイバ（光ファイバ心線）１０の送信側に発光手段２０を備え、また、受信側に、受光手段３０、パルス幅測定手段４０、パルス周期測定手段５０および対照判定手段６０を備えている。
【００２２】
発光手段２０は、発光素子２１および発振器２２で構成される。発振器２２は、パルスのＨＩＧＨとなっている時間が短く、ＬＯＷとなっている時間が長い（例えば２７０Ｈｚ、デューティ比１：ｎ（ｎ＝１００）などの）パルス信号で発光素子２１を駆動するものである。
【００２３】
これにより、発光素子２１は、発振器２２のパルス信号と同一の周波数（周期）とデューティ比を有する光パルス（発光している時間が発光していない時間より短い周期的な細いパルス列からなる変調光）を、光ファイバ心線１０の一端に入射させる。
【００２４】
受光手段３０は、受光素子３１、増幅回路３２およびコンパレータ３３で構成される。受光素子３１は、光ファイバ１０を曲げることで得られる漏洩光を受光し、これを光電変換するものである。
【００２５】
増幅回路３２は、受光素子３１の出力を増幅する。増幅回路３２の出力は、対照したい光ファイバの線路損失や、光ファイバを曲げたときの漏洩光の強さによって電圧が異なるので、コンパレータ３３によって、パルス信号のパルスがＨＩＧＨのときの電圧およびＬＯＷのときの電圧をそれぞれ一定にする。
【００２６】
パルス幅測定手段４０は、コンパレータ３３から出力されるパルス信号の電圧を、発振器２２のパルス信号のパルス幅より充分短い間隔で測定する。すなわち、電圧がＨＩＧＨに切り替わってからＬＯＷに切り替わるまでの時間を測定し、電圧がＨＩＧＨとなっている時間をパルス幅とする。
【００２７】
パルス周期測定手段５０は、コンパレータ３３から出力されるパルス信号の電圧を、発振器２２のパルス信号のパルス幅より充分短い間隔で測定する。すなわち、電圧がＨＩＧＨに切り替わってからＬＯＷに切り替わり、再びＨＩＧＨに切り替わるまでの時間を測定し、電圧がＨＩＧＨとなっている時間およびＬＯＷとなっている時間をパルス周期とする。
【００２８】
パルス周期測定手段５０は、また、電圧がＬＯＷに切り替わってからＨＩＧＨに切り替わり、再びＬＯＷに切り替わるまでの時間を測定し、電圧がＬＯＷとなっている時間およびＨＩＧＨとなっている時間をパルス周期としてもよい。
【００２９】
このようなパルス幅測定手段４０およびパルス周期測定手段５０による電圧の測定間隔は、発振器２２のパルス信号のパルス幅に比べて短ければ短いほど、パルス幅測定およびパルス周期測定の測定精度を上げることができ、好適である。
【００３０】
対照判定手段６０は、パルス幅測定手段４０が測定したパルス幅およびパルス周期測定手段５０が測定したパルス周期を、発振器２２のパルス信号のパルス幅およびパルス周期と比較し、パルス幅およびパルス周期がともに一致しているとき、その光ファイバ心線１０を対照として判定するものである。
【００３１】
また、対照判定手段６０は、心線対照の確度を上げるため、パルス幅およびパルス周期の一致が１度だけで対照判定するのではなく、その一致が連続して所定回数繰り返されたとき、初めて対照判定を行うことが好ましい。
【００３２】
そして、対照判定手段６０が光ファイバ心線１０の対照を判定したとき、例えば、ブザーや表示器など適宜の確認手段７０によって、対照であることを作業者に知らせることができる。
【００３３】
図２は、この発明による光ファイバ心線対照装置の他の実施形態を示すブロック図であり、この光ファイバ心線対照装置１０１は、図１に示す光ファイバ心線対照装置１とその概要は同様のものであるので、同様の部分には図１で用いた符号に１００を加えた符号を付けて示す。
【００３４】
この光ファイバ心線対照装置１０１は、光ファイバ（光ファイバ心線）１１０の送信側に発光手段１２０を備え、また、受信側に、受光手段１３０、パルス幅測定手段１４０、パルス周期測定手段１５０および対照判定手段１６０を備えている。
【００３５】
発光手段１２０は、発光素子１２１、発振器１２２およびパルス生成回路１２３で構成される。発振器１２２は、パルス生成回路１２３で生成されるパルス信号のパルス幅より充分短い発振周期をもつものである。
【００３６】
パルス生成回路１２３は、発振器１２２のＨＩＧＨの出力を所定のパルス幅に相当する時間だけホールドし、かつ、発振器１２２のＬＯＷの出力を前記パルス幅のホールド時間と合わせて所定のパルス周期に相当する時間だけホールドすることで、所定のパルス幅および所定のパルス周期を有する（例えば２７０Ｈｚ、デューティ比１：ｎ（ｎ＝１００）などの）パルス信号を生成する。
【００３７】
これにより、発光素子１２１は、パルス生成回路１２３のパルス信号と同一の周波数（周期）とデューティ比を有する光パルス（発光している時間が発光していない時間より短い周期的な細いパルス列からなる変調光）を、光ファイバ心線１１０の一端に入射させる。
【００３８】
受光手段１３０は、受光素子１３１、電流／電圧変換回路１３４、増幅回路１３２およびコンパレータ１３３で構成される。受光素子１３１は、光ファイバ１１０を曲げることで得られる漏洩光を受光し、これを光電変換するものである。
【００３９】
電流／電圧変換回路１３４は、受光素子１３１の出力電流を電圧に変換し、増幅回路１３２は、電流／電圧変換回路１３４の出力電圧を増幅する。コンパレータ１３３は、増幅回路１３２の出力パルス信号のパルスがＨＩＧＨのときの電圧およびＬＯＷのときの電圧をそれぞれ一定にする。
【００４０】
パルス幅測定手段１４０はカウンタ１４１を備え、また、パルス周期測定手段１５０はカウンタ１５１を備え、さらに、パルス幅測定手段１４０およびパルス周期測定手段１５０は、両者に共通の発振器１４２／１５２、立ち上がり検出回路１４３／１５３、および立ち下がり検出回路１４４／１５４を備えている。
【００４１】
すなわち、パルス幅測定手段１４０は、カウンタ１４１、発振器１４２、立ち上がり検出回路１４３および立ち下がり検出回路１４４を備えたパルス幅測定回路として構成される。
【００４２】
また、パルス周期測定手段１５０は、カウンタ１５１、発振器１５２、立ち上がり検出回路１５３および立ち下がり検出回路１５４を備えたパルス周期測定回路として構成される。
【００４３】
発振器１４２／１５２は、パルス生成回路１２３で生成されるパルス信号のパルス幅（パルス周期２７０Ｈｚでデューティ比１：１００とすれば２７ｋＨｚのパルスに相当）より充分短い（例えば数ＭＨｚの）発振周期をもつものである。
【００４４】
立ち上がり検出回路１４３／１５３は、コンパレータ１３３から出力されるパルス信号の電圧がＬＯＷからＨＩＧＨに切り替わる立ち上がりエッジを検出する。また、立ち下がり検出回路１４４／１５４は、コンパレータ１３３から出力されるパルス信号の電圧がＨＩＧＨからＬＯＷに切り替わる立ち下がりエッジを検出する。
【００４５】
カウンタ１４１は、立ち上がり検出回路１４３が立ち上がりエッジを検出したときからカウントを開始し、立ち下がり検出回路１４４が立ち下がりエッジを検出したときにカウントを終了する。そして、パルス幅測定回路１４０は、カウンタ１４１によるこのカウント値をパルス幅とする。
【００４６】
反対に、カウンタ１５１は、立ち下がり検出回路１５４が立ち下がりエッジを検出したときからカウントを開始し、立ち上がり検出回路１５３が立ち上がりエッジを検出したときにカウントを終了する。そして、パルス周期測定回路１５０は、カウンタ１５１によるこのカウント値にカウンタ１４１のカウント値を加えた合計値をパルス周期とする。
【００４７】
対照判定手段１６０は、パルス幅比較回路１６１、パルス周期比較回路１６２および対照判定回路１６３で構成される。
【００４８】
パルス幅比較回路１６１は、パルス幅測定回路１４０が測定したパルス幅を、パルス生成回路１２３で生成されるパルス信号のパルス幅と比較し、また、パルス周期比較回路１６２は、パルス周期測定回路１５０が測定したパルス周期を、パルス生成回路１２３で生成されるパルス信号のパルス周期と比較するものである。
【００４９】
対照判定回路１６３は、パルス幅比較回路１６１の比較結果およびパルス周期比較回路１６２の比較結果に基づいて、パルス幅およびパルス周期がともに一致したときそれをカウントする。パルス幅およびパルス周期の一致が連続するときはその一致回数をカウントアップする。一方、一致しなければカウントした一致回数をリセットする。
【００５０】
そして、パルス幅およびパルス周期の一致回数があらかじめ決められた所定回数連続して繰り返されたとき、対照判定回路１６３が、その光ファイバ心線１１０を対照として判定する。
【００５１】
対照判定回路１６３が光ファイバ心線１１０の対照を判定したとき、例えば、ブザーや表示器など適宜の確認手段１７０によって、対照であることを作業者に知らせることができる。
【００５２】
上記のような光ファイバ心線対照装置１、１０１によれば、光ファイバ心線１０、１１０の漏洩光と入射光とが一致していることを、パルス幅およびパルス周期がともに一致することで判定するものであるから、確実な対照判定を行うことができる。
【００５３】
しかも、パルス幅およびパルス周期の一致回数が、あらかじめ決められた所定回数連続して繰り返されたとき対照として判定することで、対照判定の確度を上げることができ、誤対照の虞れを低減して対照性能の向上を図ることができる。
【００５４】
また、１：ｎ（ｎ＞１）のデューティ比を有するパルス信号を心線対照に用いることで、光源で消費する電力を低減して光源の寿命延長を図ることができる。
【００５５】
さらに、パルス幅が細い条件で高い発光出力が可能なＯＴＤＲ用のＬＤ等の光源を使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明による光ファイバ心線対照装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】この発明による光ファイバ心線対照装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図３】従来の光ファイバ心線対照装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１０１  光ファイバ心線対照装置
１０，１１０  光ファイバ（光ファイバ心線）
２０，１２０  発光手段
２１，１２１  発光素子
２２，１２２  発振器
１２３  パルス生成回路
３０，１３０  受光手段
３１，１３１  受光素子
３２，１３２  増幅回路
３３，１３３  コンパレータ
１３４  電流／電圧変換回路
４０，１４０  パルス幅測定手段（パルス幅測定回路）
１４１，１５１  カウンタ
１４２，１５２  発振器
１４３，１５３  立ち上がり検出回路
１４４，１５４  立ち下がり検出回路
５０，１５０  パルス周期測定手段（パルス周期測定回路）
６０，１６０  対照判定手段
１６１  パルス幅比較回路
１６２  パルス周期比較回路
１６３  対照判定回路
７０，１７０  確認手段
【図１】
2005156210.tif 000003
【図２】
2005156210.tif 000004
【図３】
2005156210.tif 000005