(57)【要約】【課題】  簡単な構成で安価に光ファイバ屈曲度（劣化状態）を測定可能にする。【解決手段】  ＷＤＭ光通信システムにおける光源又は伝送装置（発光側）から光ファイバ１を透過した光を出射部の分波器３で波長ごとに分波し、個々の波長の光損失を光パワーメータ５で測定し、光ファイバ屈曲の度合いによる光損失量が波長ごとに異なることに基づいて、光ファイバの屈曲の度合いを測定する。すなわち、波長ごとに光ファイバ屈曲度（横軸）と光損失（縦軸）との関係を予め測定して両者の関係を把握しておき、この関係に当てはめて光ファイバの屈曲度を測定する。分波器３と光パワーメータ５との間に光分岐器７と光スイッチ９を設けることで、光ファイバ屈曲度（劣化状態）を自動的かつ定期的に測定することも可能となる。【選択図】  図２
2005337766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の光ファイバに異なる複数の波長の光を入射し、光ファイバを透過する光を出射部で波長ごとに分波し、分波した各波長の光の光損失を測定し、測定した光損失の波長間の差に基づいて、光ファイバの劣化状態を検出することを特徴とする光ファイバ劣化状態の検出方法。
【請求項２】
請求項１の光ファイバ劣化状態の検出方法を実施するための光ファイバ劣化状態の検出システムであって、
測定対象の光ファイバの出射部に分波器を設け、この分波器で分波した光をそれぞれ通す光ファイバの途中にそれぞれ光分岐器を設置し、この光分岐器から分岐させた光ファイバ群を、当該分岐光ファイバ群の１つ又は複数を選択する光スイッチを介して、１つ又は複数のパワーメータに接続したことを特徴とする光ファイバ劣化状態の検出システム。
【請求項３】
波長の異なる光をそれぞれ出射する複数の光源を設け、各光源から出射された光を合波器で合成した光を、測定対象の光ファイバに入射するようにしたことを特徴とする請求項２記載の光ファイバ劣化状態の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、敷設された光ファイバの主として屈曲度という劣化状態を検出する光ファイバ劣化状態の検出方法及び検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
公衆光通信システムやＬＡＮ等の光通信システムにおいて、光線路の光ファイバの劣化を監視することが重要である。従来、光線路の光ファイバ劣化を監視する方法として一般にＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）が用いられている。ＯＴＤＲは、光ファイバのコアの屈折率の不均一分布により、光ファイバ内を伝播する光が散乱されて生じるレイリー散乱光のうち、一部入射端に戻ってくる後方散乱光を計測して、光損失を測定するものであり、このＯＴＤＲを光線路の光ファイバに接続して、光ファイバの屈曲等による光損失を測定することにより、修復が必要か否かを判断している。
また、敷設されている光ファイバを目視で確認し、修復が必要か否かを判断することも行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＯＴＤＲは非常に高価であり、安易に導入できない。また、光ファイバ劣化状態を常時監視できるように、この高価なＯＴＤＲを用いて自動的にかつ定期的に光損失を測定する測定システムを設置することは、さらに容易ではない。
このため、安価な装置により自動的かつ定期的に光ファイバ劣化状態を検出できることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する請求項１の発明の光ファイバ劣化状態の検出方法は、測定対象の光ファイバに異なる複数の波長の光を入射し、光ファイバを透過する光を出射部で波長ごとに分波し、分波した各波長の光の光損失を測定し、測定した光損失の波長間の差に基づいて、光ファイバの劣化状態を検出することを特徴とする。
【０００５】
請求項２は、請求項１の光ファイバ劣化状態の検出方法を実施するための光ファイバ劣化状態の検出システムであって、
測定対象の光ファイバの出射部に分波器を設け、この分波器で分波した光をそれぞれ通す光ファイバの途中にそれぞれ光分岐器を設置し、この光分岐器から分岐させた光ファイバ群を、当該分岐光ファイバ群の１つ又は複数を選択する光スイッチを介して、１つ又は複数のパワーメータに接続したことを特徴とする。
【０００６】
請求項３は、請求項２記載の光ファイバ劣化状態の検出方法を実施するための光ファイバ劣化状態の検出システムであって、波長の異なる光をそれぞれ出射する複数の光源を設け、各光源から出射された光を合波器で合成した光を、測定対象の光ファイバに入射するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
波長の異なる光を光ファイバに透過させた場合光ファイバ屈曲の度合い（屈曲度）による光損失が波長ごとに異なるという特性があるので、かつ、光コネクタ接続等の接続部による光損失は波長によって差はないと見なしてもよいので、光損失の各波長間の差を求めれば、接続損失を除いたその他の光損失を測定できる。前記その他の光損失は、主として光ファイバ屈曲による光損失であり、光ファイバ屈曲度という光ファイバ劣化状態を示すと言えるので、光ファイバ劣化状態の検出が可能となる。なお、光ファイバの複数箇所に屈曲が生じている場合の光ファイバ屈曲度とは、各屈曲部における光損失を総合して評価した光ファイバ屈曲度である。
そして、この光ファイバ劣化状態検出のためには、分波器と光パワーメータ等を設けるだけの簡単な構成で行うことができるので、敷設された光ファイバの主として屈曲による劣化状態の監視を、従来のＯＴＤＲによる監視方法と比べて安価に実現できる。
【０００８】
請求項２の光ファイバ劣化状態の検出システムによれば、特にＷＤＭ光通信線路に適用する場合、光線路に組み込んで自動的かつ定期的に光ファイバ劣化状態を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施した光ファイバ劣化状態の検出方法、及び検出システムについて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の光ファイバ劣化状態の検出方法の一実施例を説明する図である。同図において、１は測定対象の光ファイバ、２は光通信システムの光源又は伝送装置である。図示例は例えば１００心等の光ケーブル１Ａのうちの１本の光ファイバ１を利用して、光ケーブル１Ａの屈曲による光ファイバ劣化状態を検出しようとするものである。図示例はＷＤＭ（波長分割多重）光通信システムに適用する場合であり、光源又は伝送装置２から光ファイバ１に入射する光は異なる複数の波長を含む。光ファイバ１の出射部には分波器３が設けられ、この分波器３で分波された光をそれぞれ通す光ファイバ４に光パワーメータ５がそれぞれ接続されている。図示例は４つの異なる波長を利用する場合を示す。
【００１１】
各光パワーメータ５により、分波した各波長ごとの光損失を測定する。その測定結果から光ファイバ屈曲度を測定できる。その原理について説明すると、波長の異なる光を光ファイバに透過させた場合、光ファイバ屈曲の度合いによる光損失が波長ごとに異なるという特性がある。また、光コネクタ接続等の接続部による光損失は波長によって差はないと見なしてもよい。そこで、図４に示すように、波長ごとに屈曲度合い（横軸）と光損失（縦軸）との関係を予め測定して両者の関係を把握しておく。説明を簡略化するために、２つの異なる波長を利用する場合について説明すると、図４は１３１０ｎｍの波長（第１波長と呼ぶ）と１５５０ｎｍの波長（第２波長と呼ぶ）についての、光ファイバ屈曲度と光損失との関係を示すものである。
光ファイバ敷設時点での光ファイバ屈曲度がＲ０、経年時の光ファイバ屈曲度がＲｉであったとする。光ファイバ敷設時点（光ファイバ屈曲度がＲ０）での第１波長の光損失がＬ１０、第２波長の光損失がＬ２０であり、経年時（光ファイバ屈曲度がＲｉ）での第１波長の光損失がＬ１ｉ、第２波長の光損失がＬ２ｉであるとする。
今、パワーメータ５で測定される光損失が光ファイバ屈曲による光損失と光コネクタ接続等による接続損失とからなるとすると、前記の通り接続損失（光コネクタ接続等の接続部による光損失）は波長によって差はないと見なしているから、光ファイバ敷設時点における２つの波長間の光損失量の差ΔＬ０（＝Ｌ２０−Ｌ１０）、及び、経年時における２つの波長間の光損失量の差ΔＬｉ（＝Ｌ２ｉ−Ｌ１ｉ）には、いずれも接続損失の影響が取り除かれている。経年時における２つの波長間の光損失量の差ΔＬｉが分かれば、図４のグラフに当て嵌めることで、経年時の光ファイバ屈曲度Ｒｉを知ることができる。
また、図４から、経年時の光損失量の差ΔＬｉと光ファイバ敷設時の光損失量の差ΔＬ０との差δｉ（＝ΔＬｉ−ΔＬ０）と光ファイバ屈曲度Ｒｉとの関係を求めておけば、前記の差δｉから経年時の光ファイバ屈曲度Ｒｉを得ることもできる。
【００１２】
上記の説明では２つの波長の場合について説明したが、３つ以上の波長を利用する場合は、それらの波長のなかの２つを取り出した組合せ毎に光ファイバ屈曲度を検出し、その平均値を取る等により、検出精度を向上させることができる。
なお、上記の説明では、接続損失以外の光損失はすべて光ファイバの屈曲によるものと見なしたが、光ファイバ屈曲による光損失のウエイトが十分高いので、光ファイバ屈曲以外の要因による光損失があっても、光ファイバ劣化状態の検出のためには、実用的に有効である。
上記の光ファイバ劣化状態の検出方法は、分波器と光パワーメータ等を設けるだけの簡単な構成で行うことができるので、敷設された光ファイバの主として屈曲による劣化状態の監視を、従来のＯＴＤＲによる監視方法と比べて安価に実現できる。
【実施例２】
【００１３】
図２は請求項２の光ファイバ劣化状態の検出システムの一実施例を示すもので、ＷＤＭ光通信システムの光線路を活線のまま光ファイバ１の屈曲度を測定するものであり、光線路の測定対象の光ファイバ１の出射部の分波器３で分波した光をそれぞれ通す光ファイバ（実際の光線路の光ファイバ）６の途中にそれぞれ光分岐器７を設置し、この光分岐器７から分岐させた光ファイバ８を、当該分岐光ファイバ８群のうちの１つを選択する光スイッチ９を介して、光パワーメータ５に接続する。１０はＷＤＭ光通信システムの伝送装置である。図示例の光スイッチ９は、入力する４本の分岐光ファイバ８から１本を選択して、光パワーメータ５に出力するものであるが、一般的な光スイッチを用いることができる。
【００１４】
図２の光ファイバ劣化状態の検出システムによれば、ＷＤＭの光線路に組み込んで自動的かつ定期的に光ファイバ屈曲度を測定することが可能となる。したがって、光ファイバ屈曲度を定期的に測定することにより、保守、メンテナンス等をするスケジュールを組み立てることが容易になる。
【実施例３】
【００１５】
図３に示した光ファイバ劣化状態の検出システムは、図２の検出システムにおいて、波長の異なる光をそれぞれ出射する複数（図示例では３つ）のレーザ光源１１ａ、１１ｂ、１１ｃを設け、各レーザ光源１１ａ、１１ｂ、１１ｃから出射された光を合波器１２で合波して測定対象の光ファイバ１に入射するようにしたものである。
この検出システムでは、波長の異なる光をそれぞれ出射する個別のレーザ光源による光を合波した光を用いるので、複数の波長を含む光によるＷＤＭ光通信システムに限定されずに、単一波長の光による光通信システムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の光ファイバ劣化状態の検出方法の一実施例を説明する図である。
【図２】請求項２の発明の一実施例を示すもので、光ファイバ劣化状態の検出システムの構成図である。
【図３】請求項３の発明の一実施例を示すもので、光ファイバ劣化状態の検出システムの構成図である。
【図４】光ファイバ屈曲度と光損失との関係を定性的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１Ａ  （測定対象の）光ケーブル
１    （測定対象の）光ファイバ
２  光源又は伝送装置発光側
３  光分波器
４  光ファイバ
５  光パワーメータ
６  （分波後の波長の異なる光をそれぞれ通す）光ファイバ
７  伝送装置
８  分岐光ファイバ
９  光スイッチ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  レーザ光源
１２  合波器
【図１】
2005337766.tif 000003
【図２】
2005337766.tif 000004
【図３】
2005337766.tif 000005
【図４】
2005337766.tif 000006