特許 6755823 光パルス試験装置及び光パルス試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6755823

(24)【登録日】2020年8月28日

(45)【発行日】2020年9月16日

(54)【発明の名称】光パルス試験装置及び光パルス試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/00 20060101AFI20200907BHJP

【ＦＩ】

   G01M11/00 F

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-65510(P2017-65510)

(22)【出願日】2017年3月29日

(65)【公開番号】特開2018-169233(P2018-169233A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2019年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】牧 達幸

【審査官】 伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３８５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３０１０３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−１０２４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７６８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７１１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０８２５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１３４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１９８５０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ １１／００ − Ｇ０１Ｍ １１／０８

Ｈ０４Ｂ １０／００ − Ｈ０４Ｂ １０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の光ファイバ（３１）と第２の光ファイバ（３２）とが共に近端と遠端とを持って並んで敷設され、前記第１の光ファイバの前記遠端が前記第２の光ファイバの前記遠端に接続されてなる被測定光ファイバにおける前記第１の光ファイバの前記近端を光パルスの入射端に用い、前記被測定光ファイバにおける後方散乱光を測定する測定部（１１）と、
前記測定部が測定した測定波形から光損失地点を検出する検出部（２１）と、
前記検出した光損失地点のなかから前記第２の光ファイバの前記遠端及び前記近端を特定し、前記第２の光ファイバの前記遠端から前記近端までの光損失地点の配列を、前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点の配列に反転させる反転部（２２）と、
を備える光パルス試験装置（１０）。

【請求項2】

前記第１の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、前記反転部によって反転された前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、を表示する表示部（１３）をさらに備える、
請求項１に記載の光パルス試験装置。

【請求項3】

測定部（１１）が、第１の光ファイバ（３１）と第２の光ファイバ（３２）とが共に近端と遠端とを持って並んで敷設され、前記第１の光ファイバの前記遠端が前記第２の光ファイバの前記遠端に接続されてなる被測定光ファイバにおける前記第１の光ファイバの前記近端を光パルスの入射端に用い、前記被測定光ファイバにおける後方散乱光を測定する測定手順と、
検出部（２１）が、前記測定部が測定した測定波形から光損失地点を検出する検出手順と、
反転部（２２）が、前記検出した光損失地点のなかから前記第２の光ファイバの前記遠端及び前記近端を特定し、前記第２の光ファイバの前記遠端から前記近端までの光損失地点の配列を、前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点の配列に反転させる反転手順と、
を実行する光パルス試験方法。

【請求項4】

表示部（１３）が、前記第１の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、前記反転部によって反転された前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、を表示する表示手順をさらに有する、
請求項３に記載の光パルス試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光パルス試験装置及び光パルス試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の通信需要の拡大により、通信を支える媒体の主役は同軸ケーブルから光ファイバケーブルに取って代わってきた。光ファイバケーブルは、幹線系からアクセス系まで用いられており、あらゆる場所に敷設されている。

【0003】

最近では、データセンタ内の通信配線やモバイルアクセスの通信装置とアンテナの配線に用いられる媒体は光ファイバケーブルが主流となっている。これらの光ファイバケーブルは敷設効率を上げて大容量通信を実現するため、単心ではなく多心の光ファイバケーブルが敷設されている。工事時には、すべての光ファイバケーブルの敷設状態を光パルス試験装置で測定しなければならないため、測定の効率化が求められている。

【0004】

光ファイバケーブルに備わる各光ファイバを一度に測定するためのコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のコネクタは、光ファイバケーブルに備わる光ファイバ同士を１本に接続する。これにより、多心の光ファイバケーブルを１本の光ファイバとして光パルス試験装置で測定可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２３８５９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

光ファイバ同士を１本に接続した場合、光パルス試験装置からの距離と各光ファイバの測定波形との対応関係が分かりにくくなる問題があった。そこで、本開示は、多心の光ファイバケーブルに備わる各光ファイバを接続して１本の光ファイバとして光パルス試験を行った場合であっても、光パルス試験装置からの距離と各光ファイバの測定波形との対応関係を分かりやすくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

具体的には、本開示の光パルス試験装置（１０）は、
第１の光ファイバ（３１）と第２の光ファイバ（３２）とが共に近端と遠端とを持って並んで敷設され、前記第１の光ファイバの前記遠端が前記第２の光ファイバの前記遠端に接続されてなる被測定光ファイバにおける前記第１の光ファイバの前記近端を光パルスの入射端に用い、前記被測定光ファイバにおける後方散乱光を測定する測定部（１１）と、
前記測定部が測定した測定波形から光損失地点を検出する検出部（２１）と、
前記検出した光損失地点のなかから前記第２の光ファイバの前記遠端及び前記近端を特定し、前記第２の光ファイバの前記遠端から前記近端までの光損失地点の配列を、前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点の配列に反転させる反転部（２２）と、
を備える。

【0008】

本開示の光パルス試験装置では、前記第１の光ファイバ（３１）の前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、前記反転部によって反転された前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、を表示する表示部（１３）をさらに備えてもよい。

【0009】

具体的には、本開示の光パルス試験方法は、
測定部（１１）が、第１の光ファイバ（３１）と第２の光ファイバ（３２）とが共に近端と遠端とを持って並んで敷設され、前記第１の光ファイバの前記遠端が前記第２の光ファイバの前記遠端に接続されてなる被測定光ファイバにおける前記第１の光ファイバの前記近端を光パルスの入射端に用い、前記被測定光ファイバにおける後方散乱光を測定する測定手順と、
検出部（２１）が、前記測定部が測定した測定波形から光損失地点を検出する検出手順と、
反転部（２２）が、前記検出した光損失地点のなかから前記第２の光ファイバの前記遠端及び前記近端を特定し、前記第２の光ファイバの前記遠端から前記近端までの光損失地点の配列を、前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点の配列に反転させる反転手順と、
を実行する。

【0010】

本開示の光パルス試験方法では、表示部（１３）が、前記第１の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、前記反転部によって反転された前記第２の光ファイバの前記近端から前記遠端までの光損失地点が配列されたアイコンと、を表示する表示手順をさらに有していてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、多心の光ファイバケーブルに備わる各光ファイバを接続して１本の光ファイバとして光パルス試験を行った場合であっても、光パルス試験装置からの距離と各光ファイバの測定波形との対応関係を分かりやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示に係る光ファイバ試験方法の適用例を示す。

【図2】光ファイバケーブルの第１例を示す。

【図3】実施形態１に係る光パルス試験装置の構成例である。

【図4】測定波形の第１例である。

【図5】光損失地点の第１の検出例である。

【図6】光損失地点の配置の調整における光ファイバの分離例である。

【図7】光損失地点の配置の調整における光ファイバの反転例である。

【図8】表示部への第１の表示例である。

【図9】測定波形の第２例である。

【図10】光損失地点の第２の検出例である。

【図11】表示部への第２の表示例である。

【図12】光ファイバケーブルの第２例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

【0014】

本開示は、複数の光ファイバを備える光ファイバケーブルを効率的に測定するためになされたものである。本実施形態では、光ファイバケーブルに備わる光ファイバが２本の場合で説明する。光パルス試験装置は、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）波形を測定することで光ファイバケーブルの特性を測定する装置である。ＯＴＤＲ波形は、光ファイバの入射端から光パルスを入射し、光ファイバ中で散乱する後方散乱光の光強度を入射端で測定することで得られる。

【0015】

図１は、本開示に係る光ファイバ試験方法の適用例を示す。鉄塔４２の上にアンテナ４１があり、アンテナ４１まで多心の光ファイバケーブルである光ファイバケーブル３が敷設されている。この場合、複数のうちの２本を送信と受信で用いるケースが多い。本開示の光ファイバ試験方法は、端部３６にて２本の光ファイバをパッチコードで接続した光ファイバケーブル３を被測定光ファイバとし、光ファイバケーブル３に備わる１本の光ファイバの端部３５に光パルス試験装置１０を接続して、光ファイバケーブル３の光パルス試験を行う。

【0016】

図２に、光ファイバケーブル３の一例を示す。２本の光ファイバ３１及び３２のうち光ファイバ３１の端部３５に光パルス試験装置１０を接続し、光ファイバ３１の端部３６と光ファイバ３２の端部３６を光ファイバパッチコード５で接続する。この状態で光パルス試験を実施することで、光ファイバケーブル３に備わる全ての光ファイバの光パルス試験を連続的に一度に測定することが出来る。

【0017】

以下の本実施形態において、端部３５を近端と呼び、端部３６を遠端と呼び、光ファイバ３１及び３２が２か所の接続点Ｃ_Ａ及びＣ_Ｂで接続されている場合を示す。また、光ファイバパッチコード５の長さは任意であるが、例えば１０ｍ程度のコードを用いることができる。

【0018】

図３は、本実施形態に係る光パルス試験装置の一例を示す。光パルス試験装置１０は、測定部１１と、信号処理部１２と、表示部１３と、を備える。信号処理部１２は、検出部２１と、反転部２２と、を備える。

【0019】

本実施形態に係る光パルス試験方法は、光パルス試験装置１０が、測定手順と、検出手順と、反転手順と、表示手順と、を順に実行する。測定手順では、測定部１１が光ファイバケーブル３のＯＴＤＲ波形を測定する。

【0020】

図４に、測定手順で得られるＯＴＤＲ波形の一例を示す。距離Ｐ１〜Ｐ４が光ファイバ３１の測定結果を、距離Ｐ５〜Ｐ８が光ファイバ３２の測定結果を示す。ＯＴＤＲ波形では、光ファイバ３２の近端での反射が距離Ｐ８に位置し、光ファイバ３１の遠端での反射が距離Ｐ４に位置する。

【0021】

検出手順では、検出部２１が、測定部１１の測定したＯＴＤＲ波形から光損失地点であるイベント発生地点を検出する。図５に、変換前の全体配列として、検出した各イベントをアイコンで示した一例を示す。右に向うほど遠方となる表示となっており、Ｎｏ．１と８のアイコンが光ファイバの“端”を表わし、Ｎｏ．２〜７のアイコンがコネクタ接続点などの“フレネル反射”を表わしている。光ファイバ３２の近端での反射がＮｏ．８に位置し、光ファイバ３１の遠端での反射がＮｏ．４に位置する。このため、光ファイバ３２の近端が光ファイバ３１の遠端よりも遠方に存在するように、表示部１３に表示されることになる。

【0022】

反転手順では、反転部２２が、光パルス試験装置１０からの現実の距離に一致するよう、各光ファイバ３１及び３２の光損失地点の配置を調整する。例えば、検出したＮｏ．１〜Ｎｏ．８の光損失地点のなかから光ファイバ３２の遠端に位置するＮｏ．５及び近端に位置するＮｏ．８を特定し、図６に示すように、これらを分離する。そして、図７に示すように、Ｎｏ．５からＮｏ．８までのイベントの配列を、Ｎｏ．８からＮｏ．５の配列に反転させる。これにより、光ファイバ３２のイベント発生地点のアイコンの配列を、光ファイバ３２の現実の位置と一致させることができる。

【0023】

ここで、光ファイバ３２の近端及び遠端は、光ファイバ３１及び３２の長さを用いて特定してもよいし、光ファイバパッチコード５の長さを用いて特定してもよい。被測定光ファイバの長さを取得することで、光ファイバパッチコード５の接続位置を特定することができる。また、光ファイバパッチコード５の長さを取得することで、ＯＴＤＲ波形の距離軸上での光ファイバパッチコード５の位置を特定することができる。

【0024】

表示手順では、図８に示すように、表示部１３は、光ファイバ３１のイベント発生地点を示すＮｏ．１からＮｏ．４のアイコンと、光ファイバ３２のイベント発生地点を示すＮｏ．８からＮｏ．５のアイコンと、を変換後の分離配列として表示する。表示部１３には、光ファイバ３１と光ファイバ３２をそれぞれ一回ずつ測定したかのように半分の位置（光ファイバパッチコード５の位置）で分割したイベント発生地点が測定結果として表示されている。Ｎｏ．８からＮｏ．５のアイコンの配列は現実の距離に一致する。このため、光パルス試験装置１０は、測定時間を半減し、測定結果は所望のものを得ることが可能である。ここで、光ファイバ３１が送信用であり、光ファイバ３２が受信用である場合、表示部１３は、Ｎｏ．１からＮｏ．４のアイコンは送信側（Ｔｘ）であり、Ｎｏ．８からＮｏ．５のアイコンは受信側（Ｒｘ）である旨を表示することが好ましい。

【0025】

また、図８において、Ｎｏ．４と５のアイコンを光ファイバの“端”を表わすアイコンに変えて表示させるようにしてもよい。これにより、操作者は各光ファイバの区切りであることがよりイメージしやすくなる。さらには、図５に示す変換前の全体配列と図８に示す変換後の分離配列とを一緒に表示させるようにしてもよい。

【0026】

なお、図４では、光ファイバパッチコード５の両端の距離Ｐ４及びＰ５が識別可能な程度に光ファイバパッチコード５が長い例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、光ファイバパッチコード５が短いために距離Ｐ５における反射が距離Ｐ４における反射に埋没して識別できない場合でも適用できる。この場合、検出部２１の検出するイベントは図１０のようになり、表示部１３の表示は図１１に示すようなものとなる。光ファイバパッチコード５を示すＮｏ．４のイベントは表示部１３に表示しなくてもよい。

【0027】

また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８のイベント発生地点の間に、各光ファイバ３１−１、３１−２、３１−３、３２−１、３２−２、３２−３での損失を表示してもよい。

【0028】

また、光ファイバケーブル３を構成する光ファイバの数は任意である。例えば、図１２に示すように、４本の光ファイバ３１、３２、３３、３４を備える場合、光ファイバ３１及び３２の遠端を光ファイバパッチコード５−１で接続し、光ファイバ３２及び３３の近端を光ファイバパッチコード５−２で接続し、光ファイバ３３及び３４の遠端を光ファイバパッチコード５−３で接続すればよい。この場合、反転手順では、反転部２２が、光パルス試験装置１０から奇数番目に接続されている光ファイバ３１及び３３のアイコン配列は反転させず、偶数番目に接続されている光ファイバ３２及び３４のアイコン配列を反転させる。

【0029】

上述の実施形態において説明したように、本開示に係る光パルス試験装置１０及び光パルス試験方法は、多心の光フィバケーブル３を構成する各光ファイバ３１及び３２を接続して１本の光ファイバとして光パルス試験を行った場合であっても、光パルス試験装置１０からの距離と各光ファイバのＯＴＤＲ波形との対応関係が一致するよう表示可能にすることができる。

【0030】

なお、３本以上の場合でも、それぞれの光ファイバの端部３５及び３６を光ファイバパッチコード５で接続することで、一本のファイバとし、測定を一回で実施し、形態情報を光パルス試験装置１０に入力することで測定結果をそれぞれの光ファイバケーブル３の結果と分割し、保存、レポートすることで効率の良い工事を実施することが可能となる。

【0031】

また、以上の実施形態では、光ファイバ３１及び３２を含んでなる１の多心の光ファイバケーブル３を敷設するとして説明してきたが、これに限定されるものではなく、本開示は各個独立した光ファイバ２本を並べて敷設した場合であっても、適用可能であることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0032】

本開示は情報通信産業に適用することができる。

【符号の説明】

【0033】

１０：光パルス試験装置
１１：測定部
１２：信号処理部
１３：表示部
２１：検出部
２２：反転部
３：光ファイバケーブル
３１−１、３１−２、３１−３、３２−１、３２−２、３２−３、３３、３４：光ファイバ
３５、３６：端部
４１：アンテナ
４２：鉄塔
５、５−１、５−２、５−３：光ファイバパッチコード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】