特開 2023-22609 測定装置及び測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023022609

(43)【公開日】2023-02-15

(54)【発明の名称】測定装置及び測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/02 20060101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

G01M11/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021127583

(22)【出願日】2021-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】手塚 信一郎

(72)【発明者】

【氏名】松浦 聡

【テーマコード（参考）】

2G086

【Ｆターム（参考）】

2G086KK05

(57)【要約】

【課題】ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制する。
【解決手段】測定装置は、光ファイバ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出する検出部と、光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定するスペクトラムアナライザと、検出部の検出結果及びスペクトラムアナライザの測定結果に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルのピークの周波数シフト量を算出する算出部と、を備え、算出部による算出は、レイリー散乱光の強度に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルにおけるスロープでの強度測定値を補正することと、補正後の強度測定値に基づく強度変動値から周波数シフト量を算出することと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出する検出部と、
前記光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定するスペクトラムアナライザと、
前記検出部の検出結果及び前記スペクトラムアナライザの測定結果に基づいて、前記ブリルアン散乱光のスペクトルのピークの周波数シフト量を算出する算出部と、
を備え、
前記算出部による前記算出は、
前記レイリー散乱光の強度に基づいて、前記ブリルアン散乱光のスペクトルにおけるスロープでの強度測定値を補正することと、
補正後の強度測定値に基づく強度変動値から前記周波数シフト量を算出することと、
を含む、
測定装置。

【請求項2】

前記算出部による前記補正は、前記強度測定値を、前記レイリー散乱光の強度に応じた補正値で減算又は除算することを含む、
請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記レイリー散乱光の強度が大きくなるにつれて、前記補正値が大きくなる、
請求項２に記載の測定装置。

【請求項4】

前記スペクトラムアナライザは、１つの測定周波数での強度測定値を測定し、
前記算出部は、前記１つの測定周波数での前記強度変動値から前記周波数シフト量を算出する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の測定装置。

【請求項5】

光ファイバ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出することと、
前記光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定することと、
前記検出の結果及び前記測定の結果に基づいて、前記ブリルアン散乱光のスペクトルのピークの周波数シフト量を算出することと、
を含み、
前記算出することは、
前記レイリー散乱光の強度に基づいて、前記ブリルアン散乱光のスペクトルにおけるスロープでの強度測定値を補正することと、
補正後の強度測定値に基づく強度変動値から前記周波数シフト量を算出することと、
を含む、
測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定装置及び測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルのピーク周波数の周波数シフト量を算出することで、光ファイバの特性を測定する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。このスペクトルはＢＧＳ（Brillouin Gain Spectrum）と称され、周波数シフト量はＢＦＳ（Brillouin Frequency Shift）と称される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－４８０６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＢＧＳのスロープでの強度変動値だけからＢＦＳを算出する手法として、ＢＦＳスロープ検出法がある。スロープを含むＢＧＳ（すなわちＢＧＳ全体）の強度が変動することも少なくない。この強度変動がノイズとなり、ＢＦＳの算出精度が低下する。

【0005】

本発明は、ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一側面に係る測定装置は、光ファイバ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出する検出部と、光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定するスペクトラムアナライザと、検出部の検出結果及びスペクトラムアナライザの測定結果に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルのピークの周波数シフト量を算出する算出部と、を備え、算出部による算出は、レイリー散乱光の強度に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルにおけるスロープでの強度測定値を補正することと、補正後の強度測定値に基づく強度変動値から周波数シフト量を算出することと、を含む。

【0007】

一側面に係る測定方法は、光ファイバ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出することと、光ファイバ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定することと、検出の結果及び測定の結果に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルのピークの周波数シフト量を算出することと、を含み、算出することは、レイリー散乱光の強度に基づいて、ブリルアン散乱光のスペクトルにおけるスロープでの強度測定値を補正することと、補正後の強度測定値に基づく強度変動値から周波数シフト量を算出することと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る測定装置の概略構成の例を示す図である。

【図2】スロープ検出法の例を示す図である。

【図3】ＢＧＳの強度変動によるＢＦＳの算出精度の低下の例を示す図である。

【図4】補正の例を示す図である。

【図5】測定装置において実行される処理（測定方法）の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ実施形態について説明する。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0011】

図１は、実施形態に係る測定装置の概略構成の例を示す図である。測定装置１００は、光ファイバＦＵＴの特性を測定する。以下では、測定方法として、ＢＯＣＤＲ（Brillouin Optical Correlation Domain Reflectometry）法を例に挙げて説明する。

【0012】

測定装置１００は、周波数変調された光を生成し、光ファイバＦＵＴに送出する（入射させる）。周波数変調された光の生成及び光ファイバＦＵＴへの入射に関する要素として、測定装置１００は、光源１と、変調器２と、カプラ３と、遅延器４と、サーキュレータ５と、端子６とを含む。

【0013】

光源１は、光を出力する。光源１は、例えばＬＤ（Laser Diode）を含んで構成される。変調器２は、光源１が出力する光に対して周波数変調を行うＦＭ変調器である。周波数変調された後の光を、変調光Ｌ_ＦＭと称し図示する。

【0014】

カプラ３は、光源１からの変調光Ｌ_ＦＭを２つに分岐させる。分岐した２つの光のうち、一方の光を、引き続き変調光Ｌ_ＦＭとして図示する。他方の光を、参照光Ｌ_ＲＥＦと称し図示する。変調光Ｌ_ＦＭは、遅延器４に送られる。参照光Ｌ_ＲＥＦは、後述のミキサ１０に送られる。

【0015】

遅延器４は、変調光Ｌ_ＦＭに遅延を与える。遅延器４は、例えば所望の遅延を与える長さを有する光ファイバ（遅延光ファイバ）を含んで構成される。遅延が与えられることにより、変調周波数の掃引によっても位置変化しない０次相関ピークが光ファイバＦＵＴの外部に位置するようになる。

【0016】

サーキュレータ５は、遅延器４を通った変調光Ｌ_ＦＭを、端子６に導く。端子６には、光ファイバＦＵＴの一端部が光学的に接続される。変調光Ｌ_ＦＭは、端子６から光ファイバＦＵＴに送出される。

【0017】

端子６から光ファイバＦＵＴに送出された変調光Ｌ_ＦＭは、光ファイバＦＵＴ内の各位置で散乱されるとともに、光ファイバＦＵＴを往復して端子２７に戻る。端子６に戻った光を、戻り光Ｌ_Ｓと称し図示する。戻り光Ｌ_Ｓは、ブリルアン散乱光及びレイリー散乱光を含む。戻り光Ｌ_Ｓは、サーキュレータ５を介して後述のカプラ７に送られる。

【0018】

測定装置１００は、戻り光Ｌ_Ｓに含まれるブリルアン散乱光及びレイリー散乱光に基づいて、光ファイバＦＵＴの特性を測定する。特性測定に関するに関する要素として、測定装置１００は、カプラ７と、フィルタ８と、検出部９と、ミキサ１０と、スペクトラムアナライザ１１と、算出部１２とを含む。

【0019】

カプラ７は、サーキュレータ５からの戻り光Ｌ_Ｓを２つに分岐させ、フィルタ８及びミキサ１０それぞれに送る。分岐の比率は１：１でもよいし他の比率でもよい。

【0020】

フィルタ８は、カプラ７からの戻り光ＬＳに含まれるブリルアン散乱光及びレイリー散乱光のうち、ブリルアン散乱光をカットし、レイリー散乱光だけを通過させる。フィルタ８を通過したレイリー散乱光を、レイリー散乱光Ｌ_Ｒと称し図示する。レイリー散乱光Ｌ_Ｒは、検出部９に送られる。

【0021】

検出部９は、光ファイバＦＵＴ内で発生したレイリー散乱光、より具体的にはフィルタ８を通過したレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度を検出する。検出部９は、例えばフォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）を含んで構成される。

【0022】

ミキサ１０は、カプラ３からの参照光Ｌ_ＲＥＦと、カプラ７からの戻り光Ｌ_Ｓとを混合し、電気信号に変換（Ｏ－Ｅ変換）する。周波数変調された参照光Ｌ_ＲＥＦ及び戻り光_ＬＳの位相差が２πの整数倍となる条件で、それぞれの光の位相が揃って互いに強め合う。変調周波数に応じた光ファイバＦＵＴ内の位置（相関ピーク位置）からの戻り光Ｌ_Ｓに対応する電気信号が、選択的に受信される。電気信号は、ＧＨｚ帯域のＲＦ信号である。

【0023】

スペクトラムアナライザ１１は、光ファイバＦＵＴ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトルを測定する。具体的に、スペクトラムアナライザ１１は、ミキサ１０によって選択的に受信された電気信号に基づいて、戻り光Ｌ_Ｓに含まれるブリルアン散乱光のスペクトルを測定する。スペクトラムアナライザ１１は、電気スペクトラムアナライザ（ＥＳＡ：Electrical Spectrum Analyzer）である。上述の相関ピーク位置、すなわち光ファイバＦＵＴ内の測定位置からの戻り光Ｌ_Ｓの伝搬時間（戻り時間）に基づき、スペクトラムアナライザ１１に入力される電気信号が時間的に選別される。光ファイバＦＵＴ内の測定位置で発生したブリルアン散乱光のスペクトルが測定される。このスペクトルが、ＢＧＳである。なお、本開示におけるスペクトル測定は、１つの周波数だけでの強度測定（ゼロスパンでの測定）を含む意味である。

【0024】

算出部１２は、検出部９の検出結果すなわちレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度と、スペクトラムアナライザ１１の測定結果すなわちＢＧＳとに基づいて、ＢＧＳにおいて強度が最大となるピーク周波数の周波数シフト量を算出する。この周波数シフト量が、ＢＦＳである。ＢＦＳの算出には、ＢＦＳスロープ検出法が用いられ、これについては後に改めて説明する。算出されたＢＦＳから、測定位置における光ファイバＦＵＴの歪みや温度等が求められる。このようにして、光ファイバＦＵＴの特性が測定される。

【0025】

測定装置１００は、制御部１３を含む。制御部１３は、測定装置１００の各要素を制御することによって測定装置１００の全体制御を行う。制御は、図示しない制御信号等を用いて行われる。いくつかの制御の例について述べる。

【0026】

例えば、制御部１３は、変調器２を制御することによって、変調光Ｌ_ＦＭの変調周波数を設定する。上述のように、変調周波数に応じて、光ファイバＦＵＴ内の測定位置が変化する。より具体的に、制御部３１は、変調周波数を掃引する。変調周波数の掃引により、光ファイバＦＵＴの長手方向における複数の異なる位置それぞれでの光ファイバＦＵＴの特性（分布特性）が測定される。制御部３１は、変調器２２を制御することにより、変調周波数の掃引速度、掃引範囲等を設定してもよい。

【0027】

制御部１３は、図示しない操作盤やディスプレイを制御することによって、測定装置１００の操作に関する情報をユーザに表示したり、ユーザ操作を受け付けたりしてよい。例えば、制御部１３は、算出部１２の算出結果、より具体的には光ファイバＦＵＴの特性の測定結果を操作表示部に表示させる。なお、上述の操作盤やディスプレイは、測定装置１００内に設けられてもよいし、測定装置１００と図示しないネットワーク等を介して通信可能に接続された外部の装置内に設けられてもよい。

【0028】

再び算出部１２について説明する。算出部１２は、ＢＦＳスロープ検出法を用いてＢＦＳを算出する。ＢＦＳスロープ検出法は、ＢＧＳのスロープにおけるいくつかの箇所（例えば１～２箇所程度）の強度変動値だけに基づいてＢＦＳを算出する手法であり、スロープアシスト法等とも称される。

【0029】

ＢＧＳ全体を測定しようとすると、多くの箇所での測定が必要になる。例えば周波数範囲が９．９ＧＨｚ～１１．９ＧＨｚであり周波数ステップが１ＭＨｚの場合には、必要な測定箇所の数が２００１にもなる。測定箇所の多さは、高速測定の観点からはデメリットとなり得る。ＢＦＳスロープ検出法を用いることにより、必要な測定箇所の数を大幅に低減し、測定を高速化することができる。

【0030】

図２は、スロープ検出法の例を示す図である。グラフの横軸は周波数を表し、縦軸は強度を表す。グラフ線Ｃ１及びグラフ線Ｃ２は、例えば異なる時刻において観測され得る、ピーク周波数の異なる２つのＢＧＳを示す。ＢＦＳは、グラフ線Ｃ１のＢＧＳのピーク周波数を基準としたときの、グラフ線Ｃ２のＢＧＳのピーク周波数のシフト量として図示される。

【0031】

グラフ線Ｃ１のＢＧＳを基準とした場合、グラフ線Ｃ２のＢＧＳのピーク周波数が高周波数側にシフトしている。この例では、スペクトラムアナライザ１１の測定周波数は下りスロープにおける１つの周波数だけであり、測定周波数ｆ_ｍｅａｓとして図示される。グラフ線Ｃ２のＢＧＳにおける測定周波数ｆ_ｍｅａｓでの強度が、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓとして測定される。

【0032】

図２から理解されるように、ＢＦＳの分だけ、グラフ線Ｃ２のＢＧＳが、基準となるグラフ線Ｃ１のＢＧＳから離れる。測定周波数ｆ_ｍｅａｓでのグラフ線Ｃ１のＢＧＳの強度とグラフ線Ｃ２のＢＧＳの強度（すなわち強度測定値Ｐ_ｍｅａｓ）との間に差が生じる。この強度差が、ＢＦＳスロープ検出法における強度変動値であり、強度変動値ΔＰとして図示される。

【0033】

強度変動値ΔＰは、ＢＦＳ（の大きさ等）に応じて変化する。強度変動値ΔＰとＢＦＳとの間に一定の関係が存在する。算出部１２は、強度変動値ΔＰから、ＢＦＳを算出する。算出には、例えば、強度変動値ΔＰをＢＦＳに換算するための換算係数が用いられる。その場合、算出部１２は、強度変動値ΔＰに換算係数を乗算することで、ＢＦＳを算出する。

【0034】

一方で、強度変動値ΔＰは、ＢＧＳ全体の強度が変動することによっても変化する。このＢＧＳの強度変動値は、ノイズとして強度変動値ΔＰに現れ、ＳＮ比（Signal to Noise Ratio）を低下させる。その結果、強度変動値ΔＰに基づくＢＦＳの算出精度が低下する。

【0035】

図３は、ＢＧＳの強度変動によるＢＦＳの算出精度の低下の例を示す図である。図３のＢＦＳは、先に説明した図２のＢＦＳよりも小さい。一方で、図３においては、グラフ線Ｃ２のＢＧＳ（のスロープを含む全体）の強度が変動している。この例では強度が大きくなっており、結果として、図３の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓは、先に説明した図２の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓと同じである。図３の強度変動値ΔＰは、先に説明した図２の強度変動値ΔＰと同じである。

【0036】

図３の強度変動値ΔＰをそのまま用いてＢＦＳを算出すると、図２のＢＦＳと同じ大きさになり、本来の値から離れてしまう（この例では本来の値よりも大きくなる）。ＢＧＳの強度変動の方向が逆であったり、測定周波数ｆ_ｍｅａｓが下りスロープではなく上りスロープでの周波数であったりする場合も同様に、算出されるＢＦＳが本来の値から離れる。このように、ＢＧＳの強度変動によって、ＢＦＳの算出精度が低下する。

【0037】

図１に戻り、本実施形態では、算出部１２は、検出部９によって検出されたレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に基づいて、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを補正する。レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度は、ブリルアン散乱光の強度と一緒に変動する。算出部１２は、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを、レイリー散乱光の強度に応じた値（補正値）で補正する。例えば、算出部１２は、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを、補正値で減算又は除算する。この場合、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度が大きくなるにつれて、補正値は大きくなる。レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度が小さくなるにつれて、補正値は小さくなる。

【0038】

下記の式（１）は、補正式の一例である。式（１）において、Ｐ_Ｒは、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度を示す。ｋは、Ｐ_Ｒの係数であり、例えばカプラ７の分岐比率等に応じて設定される。ｋＰ_Ｒが上述の補正値に相当する。式（１）中の各項のスケールはｄＢであり、従って、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓは補正値ｋＰ_Ｒで減算される。なお、スケールが真数の場合には、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓは補正値ｋＰ_Ｒで除算される。

【数1】

【0039】

図４は、補正の例を示す図である。上述の式（１）に基づいて、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓが補正される。この例では、補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓは、補正前の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓよりも小さくなる。強度変動値ΔＰも小さくなる。算出部１２は、補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰから、ＢＦＳを算出する。こうして算出されるＢＦＳは、図２のＢＦＳよりも小さくなり、本来の値に近づく。すなわち、上述の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓの補正により、ＢＦＳの算出精度が向上する。

【0040】

なお、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度は、ブリルアン散乱光の強度よりもかなり大きく（例えば数十ｄＢも大きい）、強度検出に適している。レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度を利用することで、強度変動の的確な補正が行い易くなる。

【0041】

以上で説明した測定装置１００によれば、ＢＧＳ全体の強度変動に応じて、ＢＧＳのスロープの強度、より特定的には測定周波数ｆ_ｍｅａｓでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓが補正される。補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰから、ＢＦＳが算出される。これにより、ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制することができる。

【0042】

測定周波数ｆ_ｍｅａｓは１つだけでよく、その場合、１つの周波数での強度変動値ΔＰからＢＦＳが算出される。例えば、上りスロープ及び下りスロープそれぞれの強度の差分を利用して強度変動の影響を打ち消す差動検出手法では、２つ以上の測定周波数での強度測定が必要になる。測定装置１００によれば、差動検出手法よりも測定周波数の数を減らし（最小化し）、測定を高速化することもできる。

【0043】

これまで説明した図１に示される測定装置１００の構成は、一例に過ぎない。例えば、いくつかの要素の間には、図示しない増幅器、フィルタ等が設けられてよい。ブリルアン散乱光をカットするフィルタ８が無い構成も可能である。先に述べたように、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度がブリルアン散乱光の強度よりもかなり大きいので、ブリルアン散乱光が検出部９に入射したとしても、検出部９によるレイリー散乱光Ｌ_Ｒの検出への影響が小さいからである。

【0044】

図５は、測定装置において実行される処理（測定方法）の例を示すフローチャートである。前提として、変調光Ｌ_ＦＭの光ファイバＦＵＴへの送出により、戻り光Ｌ_Ｓが得られているものとする。各処理の詳細はこれまで説明したとおりであるので、詳細な説明は適宜省略する。

【0045】

ステップＳ１において、レイリー散乱光が検出される。検出部９は、戻り光Ｌ_Ｓに含まれるレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度を検出する。

【0046】

ステップＳ２において、ＢＧＳが測定される。スペクトラムアナライザ１１は、戻り光Ｌ_Ｓに含まれるブリルアン散乱光のスペクトルを測定する。測定周波数ｆ_ｍｅａｓでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓが測定される。

【0047】

なお、上述のステップＳ１及びステップＳ２の処理の順番は逆でもよいし。それらの処理は、同時に（並列に）実行されてもよい。

【0048】

ステップＳ３において、強度測定値が補正される。算出部１２は、先のステップＳ１で検出されたレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に基づいて、先のステップＳ２で測定された強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを補正する。

【0049】

ステップＳ４において、ＢＦＳが算出される。算出部１２は、先のステップＳ３で補正した後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰから、ＢＦＳを算出する。

【0050】

例えば以上のようにして、ＢＦＳが算出される。算出されたＢＦＳから光ファイバＦＵＴの特性が測定され、測定結果が表示等される。

【0051】

以上、開示される技術の一実施形態について説明したが、開示される技術は上記実施形態に限定されない。

【0052】

上記実施形態では、測定周波数ｆ_ｍｅａｓが１つの周波数である場合を例に挙げて説明した。ただし、測定周波数ｆ_ｍｅａｓは、２つ以上の異なる周波数であってもよい。また、上記実施形態では、測定周波数ｆ_ｍｅａｓが下りスロープでの周波数である場合を例に挙げて説明した。ただし、測定周波数ｆ_ｍｅａｓは、上りスロープでの周波数であってもよい。

【0053】

時間ゲート法が用いられてもよい。この場合には、変調光Ｌ_ＦＭがパルス状に整形され、ポンプ光として光ファイバＦＵＴに送出される。二重変調が用いられてもよい。一方の変調周波数が他方の変調周波数の整数倍となるように、光源１の光が二重変調される。低い変調周波数に対応する相関ピークと、高い変調周波数に対応する相関ピークとが光ファイバＦＵＴ内で重なる地点が、選択的に測定される。

【0054】

ＢＯＣＤＲ以外の手法が用いられてもよい。他の手法の例は、ＢＯＣＤＡ（Brillouin Optical Correlation Domain Analysis）である。光ファイバＦＵＴの両端から光を入射させた場合でも、レイリー散乱光及びブリルアン散乱光が生じるので、これまで説明したようにＢＦＳを算出することができる。

【0055】

以上で説明した技術は、例えば次のように特定される。開示される技術の１つは、測定装置である。図１～図５を参照して説明したように、測定装置１００は、検出部９と、スペクトラムアナライザ１１と、算出部１２と、を備える。検出部９は、光ファイバＦＵＴ内で発生したレイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度を検出する。光ファイバＦＵＴ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトル（ＢＧＳ）を測定する。算出部１２は、検出部９の検出結果及びスペクトラムアナライザ１１の測定結果に基づいて、ＢＧＳのピークの周波数シフト量（ＢＦＳ）を算出する。算出部１２による算出は、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に基づいて、ＢＧＳにおけるスロープでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを補正すること（ステップＳ３）と、補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰからＢＦＳを算出すること（ステップＳ４）と、を含む。

【0056】

上記の測定装置１００によれば、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に基づいて、ＢＧＳにおけるスロープでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓが補正される。補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰから、ＢＦＳが算出される。従って、ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制することができる。

【0057】

算出部１２による上述の補正は、強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に応じた補正値で減算又は除算することを含んでよい。この場合、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度が大きくなるにつれて、補正値が大きくなってよい。例えばこのような補正値を用いて強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを補正することができる。

【0058】

スペクトラムアナライザ１１は、１つの測定周波数ｆ_ｍｅａｓでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを測定し、算出部１２は、その１つの測定周波数ｆ_ｍｅａｓでの強度変動値ΔＰからＢＦＳを算出してよい。これにより、測定周波数の数を最小化し、測定を高速化することができる。

【0059】

図５等を参照して説明した測定方法も、開示される技術の１つである。測定方法は、光ファイバＦＵＴ内で発生したレイリー散乱光の強度を検出すること（ステップＳ１）と、光ファイバＦＵＴ内で発生したブリルアン散乱光のスペクトル（ＢＧＳ）を測定すること（ステップＳ２）と、検出の結果及び測定の結果に基づいて、ＢＧＳのピークの周波数シフト量（ＢＦＳ）を算出すること（ステップＳ４）と、を含む。算出することは、レイリー散乱光Ｌ_Ｒの強度に基づいて、ＢＧＳにおけるスロープでの強度測定値Ｐ_ｍｅａｓを補正すること（ステップＳ３）と、補正後の強度測定値Ｐ_ｍｅａｓに基づく強度変動値ΔＰからＢＦＳを算出すること（ステップＳ４）と、を含む。この測定方法によっても、これまで説明したように、ＢＧＳの強度変動に起因するＢＦＳの算出精度の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0060】

１００ 測定装置
１ 光源
２ 変調器
３ カプラ
４ 遅延器
５ サーキュレータ
６ 端子
７ カプラ
８ フィルタ
９ 検出部
１０ ミキサ
１１ スペクトラムアナライザ
１２ 算出部
１３ 制御部
ＦＵＴ 光ファイバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】