(57)【要約】【課題】光ケーブル線路の光パルス試験において、障害発生位置の特定に、光ファイバケーブル同士の接続点における光ファイバ同士の融着接続が低損失であっても、前記接続点の位置を活用した補正によって、実際の検出精度を図ることを可能にする技術の開発。【解決手段】光ファイバケーブル２１同士の接続点２２において、光ケーブル線路２を構成する光ファイバケーブルの光ファイバ２１ａに比べて、光パルス試験用の光パルスの散乱光の光強度レベルが異なる検出用光ファイバ２４を介して、光ファイバケーブル２１同士を接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブル（２１）同士を接続してなる光ケーブル線路（２）に、該光ケーブル線路に光パルスを入射し前記光ケーブル線路からの戻り光を測定する光パルス試験器（３１）を有する線路監視装置（３）が設けられている線路監視装置付き光ケーブル線路において、
前記光ケーブル線路の、互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバ（２１ａ）同士が、該光ファイバとは、前記光パルスの散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバ（２４）を介して接続されていることを特徴とする線路監視装置付き光ケーブル線路（１）。
【請求項２】
光ファイバケーブル同士を接続してなる光ケーブル線路であって、
互いに接続される光ファイバケーブル（２１）の光ファイバ（２１ａ）同士を、該光ファイバとは、入射光に対する散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバ（２４）を介して接続したことを特徴とする光ケーブル線路（２）。
【請求項３】
前記検出用光ファイバを介して互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバと前記検出用光ファイバとの接続が融着接続であることを特徴とする請求項２記載の光ケーブル線路。
【請求項４】
前記検出用光ファイバとして、前記光ファイバケーブルの光ファイバよりも  前記光パルスの散乱光の光強度レベルが高い光ファイバを用いることを特徴とする請求項２又は３記載の光ケーブル線路。
【請求項５】
前記光ファイバケーブルの光ファイバが１．３μｍ帯に零分散波長があるシングルモード光ファイバ、前記検出用光ファイバが１．５５μｍ帯に零分散波長があるシングルモード光ファイバであることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光ケーブル線路。
【請求項６】
光ファイバケーブル同士を接続してなる光ケーブル線路の融着点検出方法であって、
互いに接続される光ファイバケーブル（２１）の光ファイバ（２１ａ）同士を、これら光ファイバとは、入射光に対する散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバ（２４）を用いて接続し、光パルス試験を行うことを特徴とする光ケーブル線路の融着点検出方法。
【請求項７】
光ファイバケーブルの光ファイバと接続用光ファイバとの接続が融着接続であることを特徴とする請求項６記載の光ケーブル線路の融着点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パルス試験によって光ファイバケーブル同士の接続点が把握される線路監視装置付き光ケーブル線路、光ケーブル線路、光ケーブル線路の融着点検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光線路の断線等の障害を検出する周知の光パルス試験では、光線路に光パルス試験器（ＯＴＤＲ:Optical Time Domain Reflectometer）を接続し、光パルス試験器から光線路へ入射した試験光の反射光や後方散乱光（以下、「戻り光」と総称することがある）を光パルス試験器で受光して観測することが一般的である（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
光線路は、長尺の光ファイバケーブル同士を複数本接続して、数ｋｍ、数十ｋｍ、あるいはそれ以上の長さに、建設される。
光ファイバケーブル同士の接続は、光ファイバケーブル内に収納されている光ファイバ同士を融着接続することが一般的である。光ファイバ同士の融着接続部は、光ファイバケーブル同士の接続点に設置されるクロージャ内に収納する。
【０００４】
上述のような光線路（光ケーブル線路）について光パルス試験を実施すると、図４に示すように、光ファイバケーブルの光ファイバ同士の融着接続部での光損失が、距離（光パルス試験器から光線路への光パルスの入射から戻り光の受光までの経過時間から算出）を横軸、受光レベル（受光強度）を縦軸として示したグラフ（戻り光強度の観測波形）において段差ａとして現れる。したがって、図４のグラフにおいて、段差ａの位置が、融着接続部、換言すれば、光ファイバケーブル同士の接続点、クロージャの設置位置を示す。
【０００５】
光線路に障害が発生したとき、光パルス試験によって得られる観測波形（受光レベルの観測波形）おいて、例えば、障害発生位置以降（光パルス試験器からの距離が障害発生位置よりも大）の光線路からの戻り光が観測されなくなったり、局所的な受光レベルの低下等が観測される。光線路の保守、管理上、障害発生位置の特定が必要であるが、光パルス試験の試験結果における距離値（光パルス試験器からの距離。図４の横軸の距離）は、あくまでも、戻り光が伝搬した光ファイバの長さであり、実際の光線路の線路長（ケーブル長）とは異なる。このため、光パルス試験によって検出された障害発生位置から近い所に位置する、光ファイバケーブル同士の接続点（光パルス試験の観測波形の段差ａ）を基準点とし、この基準点からの距離から、障害発生位置の実際の位置を割り出す（補正する）、といった手法により、障害発生位置の検出精度を高めることが行われている。
なお、実際の光線路における線路長（ケーブル長）と、光パルス試験の測定値である「距離値」との違いは、光ファイバケーブル同士の接続点に確保される光ファイバの接続余長や、光ファイバケーブル内に収納されている光ファイバの撚り込み率等に起因する。  
【特許文献１】特開２００１−２９２１０３号公報
【特許文献２】特開平１０−５１４０１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、近年、光ファイバの融着接続技術の進展により、低損失での融着接続を実現できるようになってきている。
このため、光線路の光パルス試験による観測波形において、光ファイバケーブル同士の接続点を示す段差ａ（図４参照）が小さくなり、接続点の位置を把握しにくい、といった状況が発生してきている。
【０００７】
これに鑑みて、例えば、前記特許文献１では、融着点の位置を確認するために、融着接続部を収納するクロージャ内の監視用パイロット線路に、特定波長のみを反射する光フィルタを組み込む技術が提案されている。しかし、この特許文献１に係る技術では、通信用の光線路（光回線。光ファイバケーブルの光ファイバ同士を接続してなる光ファイバ線路）とは別に、監視用線路（光回線。光ファイバ線路）が必要となる。また、監視用線路に光フィルタを組み込む手間が必要であり、クロージャ内に光フィルタを収納するためのスペースを確保する必要もある。
また、前記特許文献２に係る発明は、光線路の複数箇所にファイバグレーティングを組み込んで、障害発生位置の特定を精度良く行えるようにするものであるが、光パルス試験器に多波長光源を必要とするため監視システムが複雑になり、コストも高く付く。また、光線路の多数箇所にファイバグレーティングを組み込むと通信品質が低下する可能性がある。ファイバグレーティングは光学特性の温度依存性及び張力依存性が高く、特に異常が発生していない場合でも反射特性が変動してしまうことがあり、このため光線路の多数箇所に組み込むには不向きである。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みて、簡単かつ低コストで、光線路における光ファイバケーブル同士の接続点の位置を把握できるようにする線路監視装置付き光ケーブル線路、光ケーブル線路、光ケーブル線路の融着点検出方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第１の発明では、光ファイバケーブル同士を接続してなる光ケーブル線路に、該光ケーブル線路に光パルスを入射し前記光ケーブル線路からの戻り光を測定する光パルス試験器を有する線路監視装置が設けられている線路監視装置付き光ケーブル線路において、前記光ケーブル線路の、互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバ同士が、該光ファイバとは、前記光パルスの散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバを介して接続されていることを特徴とする線路監視装置付き光ケーブル線路を提供する。
第２の発明では、光ファイバケーブル同士を接続してなる光ケーブル線路であって、互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバ同士を、該光ファイバとは、入射光に対する散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバを介して接続したことを特徴とする光ケーブル線路を提供する。
第３の発明では、前記検出用光ファイバを介して互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバと前記検出用光ファイバとの接続が融着接続であることを特徴とする第２の発明の光ケーブル線路を提供する。
第４の発明では、前記検出用光ファイバとして、前記光ファイバケーブルの光ファイバよりも  前記光パルスの散乱光の光強度レベルが高い光ファイバを用いることを特徴とする第２又は第３の発明の光ケーブル線路を提供する。
第５の発明では、前記光ファイバケーブルの光ファイバが１．３μｍ帯に零分散波長があるシングルモード光ファイバ、前記検出用光ファイバが１．５５μｍ帯に零分散波長があるシングルモード光ファイバであることを特徴とする第２〜４のいずれかの光ケーブル線路を提供する。
第６の発明では、光ファイバケーブル同士を接続してなる光ケーブル線路の融着点検出方法であって、互いに接続される光ファイバケーブルの光ファイバ同士を、これら光ファイバとは、入射光に対する散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである検出用光ファイバを用いて接続し、光パルス試験を行うことを特徴とする光ケーブル線路の融着点検出方法を提供する。
第７の発明では、光ファイバケーブルの光ファイバと接続用光ファイバとの接続が融着接続であることを特徴とする第６の発明の光ケーブル線路の融着点検出方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光ケーブル線路を構成する光ファイバケーブル同士の接続点において、光ファイバケーブルの光ファイバとは光パルスの散乱光の光強度レベルが異なる検出用光ファイバを介して、接続点の両側の光ファイバケーブルの光ファイバ同士を接続しているため、光パルス試験を実施した際に、前記検出用光ファイバからの散乱光が光パルス試験器にて受光されることで、光ファイバケーブル同士の接続点が、光パルス試験器による観測波形に現れるようになる。
したがって、光ファイバケーブル同士の接続点を基準点として利用した障害発生位置の補正によって、障害発生位置の位置検出精度を高めることが可能となる。
また、障害発生位置検出用の基準点となる散乱光を発生させる光ファイバを、光ファイバケーブルの光ファイバに接続して光ファイバケーブル同士の接続点に割り込ませる構成であるため、光フィルタ等の光部品を用いる場合に比べて、簡単かつ低コストで、光ケーブル線路における光ファイバケーブル同士の接続点の位置を把握できるようになる、といった言った利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る線路監視装置付き光ケーブル線路１を示す全体図である。
【００１２】
図１において、符号２は光ケーブル線路であり、複数本の光ファイバケーブル２１を直列に接続して構成されている。
光ケーブル線路２の長手方向の複数箇所には、隣り合う光ファイバケーブル２１同士の接続点２２を収納するクロージャ２３が設けられている。
なお、複数本の光ファイバケーブル２１について、図１においては、区別のため、後述する線路監視装置３の光パルス試験器３１に近いものから順に、符号２１ａ、２１ｂ、２１ｃを付している。また、光ファイバケーブル２１同士の接続点２２についても、光パルス試験器３１に近いものから順に、２２ａ、２２ｂの符号を付している。
【００１３】
前記線路監視装置付き光ケーブル線路１は、前記光ケーブル線路２の一端に、線路監視装置３を設けたものである。
前記線路監視装置３は、光パルス試験器３１と、情報表示装置３２とを具備して構成されている。
【００１４】
光パルス試験器３１は、ＯＴＤＲ（ＯＴＤＲ:Optical Time Domain Reflectometer）であり、光ケーブル線路２を構成する各光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａと、後述の検出用光ファイバ２４とによって構成される光ファイバ線路に光パルスを入射し戻り光を観測する、光パルス試験を行う。
【００１５】
前記情報表示装置３２は、光パルス試験器３１に接続されており、光パルス試験器３１による光パルス試験の結果、観測される戻り光の観測データに基づいて、距離（光パルス試験器から光ファイバ線路への光パルスの入射から戻り光の受光までの経過時間から算出）を横軸、受光レベルを縦軸として示したグラフ（戻り光強度の観測波形）を表示する（図２参照）。
また、この情報表示装置３２は、光パルス試験による戻り光の観測結果から障害発生の有無を判定する障害有無判定機能と、この障害有無判定手段によって障害が検出された（判定結果が「障害有り」）際に、障害発生位置から最も近い所に位置する接続点２２を選択し、選択した接続点２２から障害発生位置までの距離と、選択した接続点２２に係る位置情報とを互いに関連付けて表示する障害位置表示機能とを具備する。
ここで、障害有無判定機能は、例えば、光パルス試験による戻り光の受光レベルを、障害発生の無い正常時の値（情報表示装置３２に予め記憶させておく）と対比して割り出される増加量あるいは減少量が、予め設定しておいた閾値を超えた場合に、「障害有り」と判定する。
障害位置表示機能における、障害発生位置に直近の接続点２２から障害発生位置までの距離は、例えば、光パルス試験における測定値（図２横軸の距離値）からの算出値（但し、直近の接続点２２を基準点として算出）であっても良いが、例えば、前記測定値に加えて、光ファイバケーブル２１内に収納されている光ファイバ２１ａの撚り込み率（情報表示装置３２に予め記憶させておく）を加味した算出値であっても良い。
【００１６】
光ファイバケーブル２１同士の接続点２２では、該接続点２２の両側の各光ファイバケーブル２１の端末に口出しされた光ファイバ２１ａ（光ファイバ心線）が、検出用光ファイバ２４（後述）を介して接続されている。検出用光ファイバ２４は、接続点２２の両側の各光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａ間を接続して、連続する光ファイバ線路を構成する、接続用光ファイバとして機能している。この検出用光ファイバ２４も、光ケーブル線路２の一部を構成する。検出用光ファイバ２４の長さは、例えば数ｍ程度であるが、数十ｃｍ、十ｍ以上であっても良い。また、光フィルタ等の光部品に比べて取り扱いに特別な手間を要さない、クロージャへの収納にも特別な手間が不要、といった利点がある。
図２中、符号２５ａ、２５ｂは、光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａと検出用光ファイバ２４との融着接続部である。検出用光ファイバ２４の一端には、接続点２２から線路監視装置３側に位置する光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａが融着接続され、検出用光ファイバ２４の他端には、接続点２２を介して線路監視装置３とは反対側に位置する光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａが融着接続されている。
【００１７】
この実施形態においては、光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａとしてシングルモード光ファイバ（図中、ＳＭＦ）を採用している。より詳しくは、波長１．３μｍ帯零分散シングルモード光ファイバである。また、光ケーブル線路２を構成する各光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａと検出用光ファイバ２４とが接続されてなる光ファイバ線路には、波長１．３μｍ帯の通信光が伝送される。
検出用光ファイバ２４は、ここでは、光パルス試験器３１から入射される光パルスの散乱光の光強度レベルが、光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａよりも高い光ファイバとして、分散シフト光ファイバ（ＤＳＦ；Dispersion Shifted Fiber。以下、ＤＳＦとも言う）を採用している。
【００１８】
ここで、ＤＳＦは、１．５５μｍ帯での波長分散値の絶対値が小さくなるように設計された石英系シングルモード光ファイバである。
この線路監視装置付き光ケーブル線路１では、光パルス試験器３１によって光ケーブル線路２の光ファイバ線路の光パルス試験を行う場合、ＤＳＦの零分散波長からずれた波長帯の光パルスを用いる。例えば、波長１．６５μｍ帯の光パルスを試験光として、光ファイバ線路に入射する。
この場合、光パルス試験器３１では、光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａからの戻り光の受光レベルに比べて、検出用光ファイバ２４からの戻り光の受光レベルの方が高くなる（図３参照）。
その結果、図２に示すように、検出用光ファイバ２４からの戻り光によって、光ファイバケーブル２１同士の接続点２２が明瞭に把握できるようになる。図２、図３に示すように、光パルス試験器３１で光ファイバ線路から受光した戻り光の観測波形においては、検出用光ファイバ２４からの戻り光強度がピーク２６となって現れる。
光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａと検出用光ファイバ２４との融着接続部２５ａ、２５ｂでの損失が非常に小さくても、光ファイバケーブル２１同士の接続点２２を問題無く把握できる。
したがって、光ケーブル線路２（具体的には光ファイバ線路）に障害が発生している場合、光パルス試験の測定値としての障害発生位置について、光ファイバケーブル２１同士の接続点２２に対応する検出用光ファイバ２４からの戻り光を障害発生位置検出用の基準点とする補正を行って、障害発生位置の検出精度を高めることができる。
【００１９】
なお、光パルス試験器３１から入射される光パルスの散乱光の光強度レベルが、光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａよりも高い検出用光ファイバ２４としては、いわゆる非零（ノンゼロ）分散シフト光ファイバ（ＮＺ−ＤＳＦ:Non-Zero Dispersion Shifted Fiber）も採用可能である。ＮＺ−ＤＳＦとは、１．５５μｍ帯において、絶対値の比較的小さな波長分散を有するが、非線形効果のひとつである四波混合の発生を抑制するため、零分散波長を１．５５μｍからずらしたものである。
【００２０】
また、本発明では、検出用光ファイバとして、例えば、光ケーブル線路２を構成する光ファイバケーブル２１の光ファイバ２１ａに比べて、レーリー散乱光の光強度レベルが大きい光ファイバ、あるいは、レーリー散乱光の光強度レベルが小さい光ファイバを採用することも可能である。
この点、例えば、ＤＳＦあるいはＮＺ−ＤＳＦである光ファイバ２１ａを収納した光ファイバケーブルを採用し、この光ファイバケーブルの光ファイバ同士を、零分散波長が１．３３μｍ帯のシングルモード光ファイバである検出用光ファイバ２４で接続した構成なども採用可能である。
要は、検出用光ファイバとして、光ケーブル線路を構成する光ファイバケーブルの光ファイバに比べて、前記光パルスの散乱光の光強度レベルが異なる光ファイバである光ファイバを採用し、この検出用光ファイバを介して、光ファイバケーブルの光ファイバ同士を接続することで、光ファイバケーブルの光ファイバに対して、光パルス試験における戻り光の受光レベルの差を確保して、光ファイバケーブル同士の接続点を明瞭に把握できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態の線路監視装置付き光ケーブル線路の全体構成を示す図である。
【図２】図１の線路監視装置付き光ケーブル線路について光パルス試験を実施した場合に得られる、戻り光強度の観測波形を模式的に示した図である。
【図３】図２の観測波形における、検出用光ファイバからの戻り光強度によって形成されるピーク付近を拡大して示した図である。
【図４】従来例の光ケーブル線路について光パルス試験を実施した場合に得られる、戻り光強度の観測波形を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…線路監視装置付き光ケーブル線路、２…光ケーブル線路、２１…光ファイバケーブル、２１ａ…光ファイバ、２２…光ファイバケーブル同士の接続点、２３…クロージャ、２４…検出用光ファイバ、２５ａ、２５ｂ…融着接続部、３…線路監視装置、３１…光パルス試験器（ＯＴＤＲ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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