(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信基地局と加入者宅との間もしくは通信基地局同士の間にメカニカルスプライス素子による接続点を具備して設置するまたは設置された光ファイバにおける通信基地局もしくはいずれか一方の通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定する方法であって、
通信基地局もしくは一方の通信基地局に配置され、前記光ファイバに判定用の光信号を入射する手段と、
前記光ファイバのコアを伝搬する前記判定用の光信号の一部が当該光ファイバの外部に漏洩して生じた漏洩光の光電力を測定する手段とを用いて、
前記メカニカルスプライス素子による前記光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、該光電力が大きい側を下部、小さい側を上部と判定する
ことを特徴とする光ファイバの上部・下部判定方法。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバの上部・下部判定方法において、
運用中の前記光ファイバに対する前記判定用の光信号は通信用の光信号と波長が異なり、かつ所定の周波数で変調されている
ことを特徴とする光ファイバの上部・下部判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信基地局と加入者宅との間もしくは通信基地局同士の間に設置するまたは設置された光ファイバにおける通信基地局もしくはいずれか一方の通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバ通信網を構築する際または構築後の電柱の上部や地下のとう道などの作業現場において、光ファイバの上部・下部の判定を行う場合、作業現場における光ファイバ心線の色や配置が記録された図面等を用意して携行し、予め作業現場で使用されている光ファイバ心線の種類やテープ化されているか等の状態を把握することにより行っていたが、手間と時間が掛かるという問題があった。
【０００３】
また、従来の光ファイバの上部・下部の判定方法として、光ファイバを湾曲させ、当該湾曲部から漏洩する光の光パワーを、前記湾曲部のピーク位置に対して上流側および下流側から測定し、その差より光ファイバの上部・下部を判定する方法（特許文献１、２参照）があった。
【特許文献１】特開２００４−３２５３３４号公報
【特許文献２】特許３７１１１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した漏洩光を用いた従来の判定方法では、漏洩光の光パワーの差が５ｄＢ程度しかなく、測定誤差などにより誤判定する可能性があった。
【０００５】
本発明は、前述した課題に鑑みて提案されたもので、光ファイバ心線の配線状態図等の携行や作業現場の光ファイバの状態の把握作業を不要とし、かつ測定誤差の影響を受け難く、高い精度で光ファイバの上部・下部を判定可能な方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明では、メカニカルスプライス素子による光ファイバの接続点の両側において、光ファイバのコアを伝搬する光の一部が当該光ファイバの外部に漏洩して生じた漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、該光電力が大きい側を下部、小さい側を上部と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光ファイバ心線の配線状態図等の携行や作業現場の光ファイバの状態の把握作業が不要になるとともに、湾曲部の両側と異なり、メカニカルスプライス素子による光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光パワーの差は１０〜１５ｄＢ程度あるため、測定誤差の影響を受け難く、高い精度で光ファイバの上部・下部を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の原理を説明するために、光ファイバ接続点における光の伝搬のようすを図１に示す。図中、１，２は光ファイバ、３は光ファイバ接続点、１１，２１は光ファイバ１，２のコア、１２，２２は光ファイバ１，２のクラッド、α１は光ファイバ１のコアを伝搬する光、α２は光ファイバ２のコアを伝搬する光、α３は光ファイバのコア以外、即ちクラッドもしくは図示しない被覆を伝搬する光（クラッドモード）、α４は光ファイバの外部へ漏洩する光（漏洩光）である。
【０００９】
コア１１とクラッド１２との比屈折率差からコア１１内に閉じ込められて光ファイバ１内を伝搬し、該光ファイバ１の一端に到達して（コア１１から）出射したコア伝搬光α１は、光ファイバ接続点３を介して接続された光ファイバ２の一端（のコア２１）に入射され、前記同様にコア２１内に閉じ込められ、透過光α２として伝搬していく。
【００１０】
この際、光ファイバ１の一端（のコア１１）から出射したコア伝搬光α１の一部は光ファイバ接続点３における光ファイバ１および２の一端同士間の間隙、軸ずれ、角度ずれ等により散乱・漏洩し、さらにその一部が光ファイバ２のクラッド２２に結合して、コア以外を伝搬するクラッドモードα３に変換される。
【００１１】
光ファイバのコア以外を伝搬するクラッドモードα３は、コアを伝搬する光α１，α２に比べて光ファイバ内への閉じ込めが弱いため、図示しない被覆を介して容易に光ファイバの外部へ漏洩して漏洩光α４となる。
【００１２】
前述したコア伝搬光α１の光パワーＰin、透過光α２の光パワーＰcおよびクラッドモードα３の光パワーＰuの間には、
【００１３】
【数１】
0005031469.tif 000002
【００１４】
という関係があり、クラッドモードα３の光パワーＰuは、光ファイバ接続点３における接続損失をαsとすると、
【００１５】
【数２】
0005031469.tif 000003
【００１６】
と表すことができる。
【００１７】
また、クラッドモードα３による漏洩光α４を光パワーメータで受光する場合の結合効率をηuとすると、該漏洩光α４を光パワーメータで測定した時の光パワーＰlは、
【００１８】
【数３】
0005031469.tif 000004
【００１９】
となる。
【００２０】
ここで、結合効率ηuを１、コア伝搬光α１の光パワーＰinを０ｄＢｍと仮定した場合の漏洩光パワーＰlと接続損失αsとの関係を計算すると、図２に示すようになり、接続損失が低下するほど漏洩光パワーも低下することが分かる。
【００２１】
本発明では、以下に示す実験により、光ファイバ接続点の上部と下部において前述した漏洩光パワーが異なることを発見したため、当該漏洩光パワーの差により、光ファイバの上部・下部を判定する。
【００２２】
実験は、図３に示すように、光ファイバ１，２としてＩＴＵ  Ｇ．６５２の単一モードファイバを用い、これらをメカニカルスプライス素子４およびメカニカルスプライス接続工具５を用いてメカニカルスプライス接続した状態において、符号（イ）、（ロ）および（ハ）で示すメカニカルスプライス素子の上部、中心部および下部（即ち、光ファイバの上部、接続点および下部）における漏洩光パワーを光パワーメータで、メカニカルスプライス素子４内の光ファイバ１，２の端面間隔を変更することにより接続損失を変化させて測定した。実験結果を図４に示す。
【００２３】
図４より、各接続損失に対して漏洩光パワーが（ハ）＞（イ）＞（ロ）となっており、（イ）と（ハ）の値の差が１０〜１５ｄＢ程度あることが分かる。この理由として、メカニカルスプライス素子４の中心部（ロ）には（イ）や（ロ）に比べて光が漏洩するための隙間が少なく、また、メカニカルスプライス素子４の上部（イ）では接続点での漏洩光の反射光が支配的であり、また、メカニカルスプライス素子４の下部（ハ）では漏洩光が直接漏洩しているためと考えられる。
【００２４】
図５は上述の原理に基づく本発明の光ファイバの上部・下部判定方法を実現するための構成を示すもので、図中、１，２はその一端同士で接続される光ファイバ、３は光ファイバ１，２を接続する光ファイバ接続点、６は通信基地局（図示せず）に配置され、光ファイバ１に判定用の光信号を入射する手段、具体的には光ファイバ１の他端に接続された光源である。また、７，８は漏洩光の光電力を測定する手段、ここでは周知の光パワーメータであり、それぞれ光ファイバ接続点３の両側において、その受光部が光ファイバ１，２（の被覆）に近接あるいは接触配置されて用いられる。
【００２５】
ここで、判定用の光信号としては、光ファイバ１，２中において大きく減衰されない光信号であればどのようなものでも良く、例えば光ファイバ１，２が運用開始前であれば、通信基地局や加入者宅における通信用の光信号を用いても良い。
【００２６】
前記構成において、光源６からの判定用の光信号を光ファイバ１の他端（のコア）に入射し、光パワーメータ７，８にて漏洩光の光電力をそれぞれ測定し、比較すれば、該光電力が大きい側を通信基地局を上部として捉えたときの光ファイバの下部、小さい側を光ファイバの上部と判定することができる。
【００２７】
なお、前述した説明は、通信基地局と加入者宅との間に設置するまたは設置された光ファイバにおける通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定するものであるが、通信基地局同士の間に設置するまたは設置された光ファイバの上部・下部を判定することもでき、この場合、光源６が配置され、判定用の光信号を入射する側の通信基地局を上部としたときの光ファイバの上部・下部を判定することになる。
【００２８】
また、前述した説明は、光ファイバ１，２が運用開始前であり、それぞれの他端に通信基地局や加入者宅内の通信装置が接続されていない場合に対応するが、運用中であれば、光ファイバ１と光源６とを光カプラなどの周知の光結合手段を用いて結合し、光源６からの判定用の光信号を光ファイバ１中に入射して通信基地局からの通信用の光信号に重畳させてやれば良い。また、この際、判定用の光信号としては、通信基地局や加入者宅における通信用の光信号と波長が異なり、かつ所定の周波数で変調されたものを用い、光パワーメータ７，８において当該変調光のみを受光するようにすれば良い。
【００２９】
また、ここでは光ファイバの接続点の両側における漏洩光の光電力を、２台の光パワーメータを用いて同時に測定するようにしたが、１台の光パワーメータの配置を切り替えて別々に測定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】光ファイバ接続点における伝搬光の振る舞いを解説する図
【図２】漏洩光パワーと接続損失との関係を示すグラフ
【図３】本発明方法により光ファイバの上部・下部の判定が可能であることを示すための実験系を説明する図
【図４】実験結果を示す図
【図５】本発明の光ファイバの上部・下部判定方法の構成を示す図
【符号の説明】
【００３１】
１，２：光ファイバ、３：光ファイバ接続点、１１，２１：光ファイバ１，２のコア、１２，２２：光ファイバ１，２のクラッド、６：光源、７，８：光パワーメータ、α１，α２：コア伝搬光、α３：クラッドモード、α４：漏洩光。
【図１】
0005031469.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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