特許 7320022 光パルス試験器

(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】

(24)【登録日】2023-07-25

(45)【発行日】2023-08-02

(54)【発明の名称】光パルス試験器

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/00 20060101AFI20230726BHJP

【ＦＩ】

G01M11/00 R

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021072645

(22)【出願日】2021-04-22

(65)【公開番号】P2022167096

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2022-04-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596157780

【氏名又は名称】横河計測株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100181124

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 壮男

(72)【発明者】

【氏名】瀧川 明

(72)【発明者】

【氏名】青木 省一

(72)【発明者】

【氏名】太田 克志

(72)【発明者】

【氏名】内山 晴義

【審査官】小野寺 麻美子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－００７６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１３１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２７４７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０１４８８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１４１４５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３６０３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １１／００ － Ｇ０１Ｍ １１／０２

Ｈ０４Ｂ １０／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバに光パルスを入射させて得られる戻り光に基づいて、前記光ファイバの特性を試験する光パルス試験器において、
前記戻り光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐する光分岐器と、
前記第１分岐光を受光して第１受光信号を出力する第１受光部と、
前記第２分岐光を受光して第２受光信号を出力する第２受光部と、
前記光分岐器の分岐比と前記第１受光部及び前記第２受光部の受光感度とを示す情報を記憶しており、当該情報に基づいて前記第１受光信号及び前記第２受光信号のレベル変換を行い、レベル変換を行った前記第１受光信号と前記第２受光信号とを合成して、前記光ファイバの長手方向における前記戻り光の強度分布を示す波形を得る信号処理部と、
を備える光パルス試験器。

【請求項2】

前記光分岐器は、異なる分岐比で前記戻り光を前記第１分岐光と前記第２分岐光とに分岐する、請求項１記載の光パルス試験器。

【請求項3】

前記第１受光部と前記第２受光部とは、受光感度が異なる、請求項１又は請求項２記載の光パルス試験器。

【請求項4】

前記第１受光部は、前記第１分岐光を受光する第１受光素子と、前記第１受光素子から出力される受光信号を増幅して前記第１受光信号として出力する第１増幅器と、を備え、
前記第２受光部は、前記第２分岐光を受光する第２受光素子と、前記第２受光素子から出力される受光信号を増幅して前記第２受光信号として出力する第２増幅器と、を備える、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光パルス試験器。

【請求項5】

前記第１受光素子と前記第２受光素子とは、受光特性が異なる、請求項４記載の光パルス試験器。

【請求項6】

前記第１増幅器と前記第２増幅器とは、受光信号の増幅率が異なる、請求項４又は請求項５記載の光パルス試験器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光パルス試験器に関する。

【背景技術】

【0002】

光パルス試験器は、光パルスを試験対象である光ファイバに入射させ、光ファイバから得られる戻り光に基づいて光ファイバの特性を試験又は測定する装置である。この光パルス試験器の一種に、光ファイバ内で生ずるレイリー散乱光やフレネル反射光に基づいて光ファイバの伝送損失や障害点までの距離等を測定するＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer：光時間領域反射率計）がある。

【0003】

このようなＯＴＤＲは、例えば、光通信システムの通信媒体である光ファイバの敷設時における敷設工事作業の良否確認、又は敷設後の保守時における光ファイバの障害点の探索や損失の測定を行うために用いられる。以下の特許文献１には、周囲温度の変化に拘わらず後方散乱光を受光する受光部の受光感度を所望の受光感度にすることができるようにした従来のＯＴＤＲが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－２８６５７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ＯＴＤＲでは、光ファイバの試験中に、後方散乱光を受光する受光部の増幅度を動的に変化させる場合がある。例えば、光ファイバの高反射地点の試験を行う場合には、戻り光の光強度が高すぎるため受光部の増幅度を低くし、光ファイバの損失が大きい地点の試験を行う場合には、戻り光の光強度が低すぎるため受光部の増幅度を高くすることが行われる。しかしながら、受光部の増幅度を動的に変化させてしまうと、光パルス試験器の性能劣化が引き起こされることがあるという問題がある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来のような、受光部の増幅度を動的に変化させたときの性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の一態様による光パルス試験器は、光ファイバ（ＦＵＴ）に光パルスを入射させて得られる戻り光（Ｌ０）に基づいて、前記光ファイバの特性を試験する光パルス試験器（１）において、前記戻り光を第１分岐光（Ｌ１）と第２分岐光（Ｌ２）とに分岐する光分岐器（２３）と、前記第１分岐光を受光して第１受光信号（ＲＳ１）を出力する第１受光部（２４）と、前記第２分岐光を受光して第２受光信号（ＲＳ２）を出力する第２受光部（２５）と、前記光分岐器の分岐比と前記第１受光部及び前記第２受光部の受光感度とに基づいて前記第１受光信号及び前記第２受光信号のレベル変換を行い、レベル変換を行った前記第１受光信号と前記第２受光信号とを合成して、前記光ファイバの長手方向における前記戻り光の強度分布を示す波形を得る信号処理部（１４）と、を備える。

【0008】

また、本発明の一態様による光パルス試験器は、前記光分岐器が、異なる分岐比で前記戻り光を前記第１分岐光と前記第２分岐光とに分岐する。

【0009】

また、本発明の一態様による光パルス試験器は、前記第１受光部と前記第２受光部とが、受光感度が異なる。

【0010】

また、本発明の一態様による光パルス試験器は、前記第１受光部が、前記第１分岐光を受光する第１受光素子（２４ａ）と、前記第１受光素子から出力される受光信号を増幅して前記第１受光信号として出力する第１増幅器（２４ｂ）と、を備え、前記第２受光部が、前記第２分岐光を受光する第２受光素子（２５ａ）と、前記第２受光素子から出力される受光信号を増幅して前記第２受光信号として出力する第２増幅器（２５ｂ）と、を備える。

【0011】

また、本発明の一態様による光パルス試験器は、前記第１受光素子と前記第２受光素子とは、受光特性が異なる。

【0012】

また、本発明の一態様による光パルス試験器は、前記第１増幅器と前記第２増幅器とは、受光信号の増幅率が異なる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、従来のような、受光部の増幅度を動的に変化させたときの性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器を提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態による光パルス試験器の要部構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態における双方向モジュールの具体的な構成を示す図である。

【図3】本発明の実施形態において信号処理部で行われる処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の実施形態による光パルス試験器について詳細に説明する。以下では、まず本発明の実施形態の概要について説明し、続いて本発明の実施形態の詳細について説明する。

【0016】

〔概要〕
本発明の実施形態は、従来のような、受光部の増幅度を動的に変化させたときの性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器を提供するものである。具体的には、受光部の増幅度を動的に変化させなくとも、光ファイバから得られる戻り光を適切に受光できるようにすることで、従来のような性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器を提供するものである。

【0017】

ＯＴＤＲでは、例えば、光ファイバの高反射地点の試験を行う場合には、戻り光の光強度が高すぎるため受光部の増幅度を低くし、光ファイバの損失が大きい地点の試験を行う場合には、戻り光の光強度が低すぎるため受光部の増幅度を高くすることが行われる。このように、受光部の増幅度を動的に変化させてしまうと、以下の（１）～（３）に示す性能劣化が引き起こされる。

【0018】

（１）波形更新の遅延
増幅度を変更する度に光ファイバの試験が必要になることから、ＯＴＤＲ波形（光ファイバの長手方向における戻り光の強度分布を示す波形）の更新周期が長くなる。その結果として、ＯＴＤＲ波形の画面表示が遅くなってしまう。

【0019】

（２）距離軸の波形ずれ
受光部の回路時定数が増幅度によって異なる場合において、受光部の増幅度を動的に変化させてしまうと、距離軸の波形ずれ（光ファイバの長手方向におけるＯＴＤＲ波形の位置ずれ）が発生する。回路時定数の変化が小さな増幅度を選択すれば、距離軸の波形ずれを防止することができるが、増幅度の選択が制限されてしまう。

【0020】

（３）高反射地点の応答性の低下
光ファイバの高反射地点の試験を行う場合に、光強度が高すぎる戻り光が受光部で受光されると、受光部に設けられた増幅器の出力飽和が発生して応答速度が低下する。その結果として、光ファイバの高反射地点の近傍におけるＯＴＤＲ波形の再現性が悪くなってしまう。

【0021】

本発明の実施形態は、光ファイバから得られる戻り光を光分岐器によって第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、第１分岐光を第１受光部によって受光するとともに第２分岐光を第２受光部によって受光する。続いて、光分岐器の分岐比と第１，第２受光部の受光感度とに基づいて、第１，第２受光部からそれぞれ出力される第１，第２受光信号のレベル変換を行う。そして、レベル変換を行った第１，第２受光信号を合成して、光ファイバの長手方向における戻り光の強度分布を示す波形を得るようにしている。

【0022】

これにより、受光部の増幅度を動的に変化させなくとも、光ファイバから得られる戻り光を適切に受光できるようになる。その結果、従来のような、受光部の増幅度を動的に変化させたときの性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器を提供することができる。

【0023】

〔詳細〕
〈光パルス試験器〉
図１は、本発明の実施形態による光パルス試験器の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の光パルス試験器１は、レーザ駆動部１１、双方向モジュール１２、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂ、信号処理部１４、表示部１５、及び制御部１６を備える。このような光パルス試験器１は、被測定ファイバＦＵＴ（光ファイバ）に光パルスを入射させて得られる戻り光Ｌ０に基づいて被測定ファイバＦＵＴの特性を試験又は測定する。尚、光パルス試験器１は、ＯＴＤＲとも呼ばれる。

【0024】

レーザ駆動部１１は、制御部１６の制御の下で、双方向モジュール１２を駆動する駆動信号ＤＳを出力する。つまり、レーザ駆動部１１は、被測定ファイバＦＵＴに入射させる光パルスを双方向モジュール１２から出力させるための駆動信号ＤＳを出力する。双方向モジュール１２は、レーザ駆動部１１から出力される駆動信号ＤＳに基づいて、被測定ファイバＦＵＴに入射させる光パルス（レーザ光）を出力するとともに、被測定ファイバＦＵＴから得られる戻り光Ｌ０を受光して受光信号ＲＳ１（第１受光信号）及び受光信号ＲＳ２（第２受光信号）を出力する。

【0025】

双方向モジュール１２は、光源部２１、光方向性結合器２２、光分岐器２３、受光部２４（第１受光部）、及び受光部２５（第２受光部）を備える。光源部２１は、例えば、半導体レーザを備えており、レーザ駆動部１１から出力される駆動信号ＤＳが入力されると光パルスを射出する。尚、光源部２１から射出される光パルスの波長は、例えば、１．３１μｍ帯、１．５５μｍ帯、又は１．６μｍ帯であって良い。

【0026】

光方向性結合器２２は、光源部２１から射出される光パルスを被測定ファイバＦＵＴの一端に結合させる。また、光方向性結合器２２は、被測定ファイバＦＵＴに光パルスを入射させて得られる戻り光Ｌ０（被測定ファイバＦＵＴの一端から射出される戻り光Ｌ０）を光分岐器２３に導く。この光方向性結合器２２としては、例えば、ハーフミラーを用いることができる。

【0027】

光分岐器２３は、光方向性結合器２２によって導かれた戻り光Ｌ０を分岐光Ｌ１（第１分岐光）と分岐光Ｌ２（第２分岐光）とに分岐する。光分岐器２３は、異なる分岐比（例えば、９５：５）で戻り光Ｌ０を分岐光Ｌ１と分岐光Ｌ２とに分岐する。尚、光分岐器２３の分岐比は、任意に設定可能であるが、例えば、受光部２４，２５の受光感度を考慮して設定される。

【0028】

受光部２４は、光分岐器２３によって分岐された分岐光Ｌ１を受光して受光信号ＲＳ１を出力する。受光部２４は、受光素子２４ａ（第１受光素子）と増幅器２４ｂ（第１増幅器）とを備える。受光素子２４ａは、例えば、アバランシェフォトダイオード（Avalanche Photo Diode：ＡＰＤ）を備えており、受光面に入射した分岐光Ｌ１を光電変換して受光信号を出力する。増幅器２４ｂは、受光素子２４ａから出力される受光信号を、予め設定された増幅率で増幅して受光信号ＲＳ１として出力する。

【0029】

受光部２５は、光分岐器２３によって分岐された分岐光Ｌ２を受光して受光信号ＲＳ２を出力する。受光部２５は、受光素子２５ａ（第２受光素子）と増幅器２５ｂ（第２増幅器）とを備える。受光素子２５ａは、例えば、アバランシェフォトダイオードを備えており、受光面に入射した分岐光Ｌ２を光電変換して受光信号を出力する。増幅器２５ｂは、受光素子２４ａから出力される受光信号を、予め設定された増幅率で増幅して受光信号ＲＳ２として出力する。

【0030】

ここで、受光部２４と受光部２５とは、受光感度が異なっていても、受光感度が同じであっても良い。受光部２４，２５の受光感度は、光分岐器２３の分岐比に応じて設定されていても良い。例えば、光分岐器２３の分岐比が同じである場合には、受光部２４，２５の受光感度を異ならせ、光分岐器２３の分岐比が異なる場合には、受光部２４，２５の受光感度を同じにしても良い。尚、本実施形態では、説明を簡単にするために、受光部２４と受光部２５とは、受光感度が同じであるとする。

【0031】

また、受光部２４に設けられる受光素子２４ａと受光部２５に設けられる受光素子２５ａとは、受光特性が同じものであっても、異なるものであっても良い。例えば、受光素子２４ａは、暗電流が低いものであり、受光素子２５ａは、暗電流が高いものであっても良い。また、受光部２４に設けられる増幅器２４ｂと受光部２５に設けられる増幅器２５ｂとは、増幅率が同じであっても、異なっていても良い。

【0032】

光分岐器２３の分岐比、受光部２４の受光感度（受光素子２４ａの特性、増幅器２４ｂの増幅率）、及び受光部２５の受光感度（受光素子２５ａの特性、増幅器２５ｂの増幅率）は、光パルス試験器１の性能に応じて任意に設定可能である。尚、これらの情報は、信号処理部１４に予め記憶されている。尚、双方向モジュール１２の具体的な構成については後述する。

【0033】

Ａ／Ｄ変換部１３ａは、制御部１６の制御の下で、双方向モジュール１２（受光部２４）から出力される受光信号ＲＳ１をサンプリングする。Ａ／Ｄ変換部１３ｂは、制御部１６の制御の下で、双方向モジュール１２（受光部２５）から出力される受光信号ＲＳ２をサンプリングする。

【0034】

信号処理部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂでサンプリングされた信号を用いて、被測定ファイバＦＵＴの特性を求めるために必要となる演算を行う。具体的に、信号処理部１４は、光分岐器２３の分岐比と受光部２４，２５の受光感度とに基づいて、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂでサンプリングされた信号のレベル変換を行う。また、信号処理部１４は、レベル変換を行った信号を合成してＯＴＤＲ波形（被測定ファイバＦＵＴの長手方向における戻り光Ｌ０の強度分布を示す波形）を得る。

【0035】

表示部１５は、例えば、液晶表示装置等の表示装置を備えており、信号処理部１４の演算結果等を表示する。尚、信号処理部１４の演算結果は、例えば、データファイルとして外部に出力されても良い。制御部１６は、光パルス試験器１の動作を統括して制御する。例えば、制御部１６は、レーザ駆動部１１を制御してレーザ駆動部１１から駆動信号ＤＳを出力させ、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂを制御して受光信号ＲＳ１，ＲＳ２をサンプリングさせ、表示部１５を表示して、光パルス試験器１の状態を表示させる。

【0036】

〈双方向モジュール〉
図２は、本発明の実施形態における双方向モジュールの具体的な構成を示す図である。尚、図２においては、図１に示す構成に相当する構成については同一の符号を付してある。図２に示す通り、本実施形態における双方向モジュール１２は、図１に示す光源部２１、光方向性結合器２２、光分岐器２３、受光部２４、及び受光部２５に加えて、コリメートレンズ３１ａ，３１ｂ、合波フィルタ３２、集光レンズ３３、全反射ミラー３４、及び集光レンズ３５ａ，３５ｂを備える。

【0037】

図２に示す双方向モジュール１２は、図１に示す光源部２１として、２つの光源部２１ａ，２１ｂを備える。光源部２１ａは、図１に示すレーザ駆動部１１から出力される駆動信号ＤＳが入力されると、波長λ１の光パルス（以下、「第１光パルス」という場合がある）を射出する。光源部２１ｂは、図１に示すレーザ駆動部１１から出力される駆動信号ＤＳが入力されると、波長λ２の光パルス（以下、「第２光パルス」という場合がある）を射出する。波長λ１は、例えば、１．３１μｍ帯であり、波長λ２は、例えば、１．５５μｍ帯である。尚、波長λ２は、例えば、１．６μｍ帯であっても良い。

【0038】

コリメートレンズ３１ａは、光源部２１ａから射出される第１光パルスを平行光に変換し、コリメートレンズ３１ｂは、光源部２１ｂから射出される第２光パルスを平行光に変換する。合波フィルタ３２は、コリメートレンズ３１ａ，３１ｂで平行光に変換された第１光パルスと第２光パルスとを合波する。ここで、仮に、光源部２１ａ，２１ｂが同時に駆動される場合には、第１光パルスと第２パルスとが合波フィルタ３２によって合波される。光源部２１ａ，２１ｂの何れか一方が駆動される場合には、第１光パルスと第２パルスとの何れか一方が、合波フィルタ３２を介して光方向性結合器２２に導かれる。この合波フィルタ３２としては、例えば、第１光パルスを透過させ、第２光パルスを反射させるダイクロイックミラーや、ハーフミラーを用いることができる。

【0039】

集光レンズ３３は、光方向性結合器２２を透過した光パルスを結合用光ファイバＦＢの一端に結合させる。尚、結合用光ファイバＦＢは、一端が双方向モジュール１２に接続されて集光レンズ３３と光学的に結合しており、他端が被測定ファイバＦＵＴの一端に接続される。また、集光レンズ３３は、被測定ファイバＦＵＴから得られる戻り光Ｌ０を平行光に変換して光方向性結合器２２に導く。

【0040】

全反射ミラー３４は、光分岐器２３で分岐された分岐光Ｌ２を集光レンズ３５ｂに向けて反射する。集光レンズ３５ａは、光分岐器２３で分岐された分岐光Ｌ１を、受光部２４の受光面に結合させる。集光レンズ３５ｂは、全反射ミラー３４で反射された分岐光Ｌ２を、受光部２５の受光面に結合させる。

【0041】

〈光パルス試験器の動作〉
光パルス試験器１の動作が開始されると、まず、図１に示す制御部１６によってレーザ駆動部１１が制御され、レーザ駆動部１１から駆動信号ＤＳが出力される。レーザ駆動部１１から出力された駆動信号ＤＳは、双方向モジュール１２の光源部２１ａ，２１ｂの何れか一方に供給される。

【0042】

尚、第１光パルスを用いた被測定ファイバＦＵＴの試験が行われる場合には、駆動信号ＤＳは光源部２１ａに供給され、第２光パルスを用いた被測定ファイバＦＵＴの試験が行われる場合には、駆動信号ＤＳは光源部２１ｂに供給される。ここでは、駆動信号ＤＳは光源部２１ａに供給されるものとする。駆動信号ＤＳが供給されると、光源部２１ａからは第１光パルスが射出される。

【0043】

光源部２１ａから射出された第１光パルスは、コリメートレンズ３１ａで平行光に変換され、合波フィルタ３２、光方向性結合器２２、集光レンズ３３、及び結合用光ファイバＦＢを順に介した後に、被測定ファイバＦＵＴに入射する。光パルスが、被測定ファイバＦＵＴを伝播する従って、被測定ファイバＦＵＴ内ではレイリー散乱光やフレネル反射光が生ずる。これらは戻り光として、被測定ファイバＦＵＴを逆方向（光パルスの伝播方向とは逆の方法）に伝播する。

【0044】

被測定ファイバＦＵＴから出力された戻り光Ｌ０は、結合用光ファイバＦＢ及び集光レンズ３３を順に介した後に光方向性結合器２２で反射されて光分岐器２３に入射する。光分岐器２３に入射した戻り光Ｌ０のうち、光分岐器２３を透過したものは分岐光Ｌ１として分岐され、光分岐器２３で反射されたものは分岐光Ｌ２として分岐される。

【0045】

分岐光Ｌ１は、集光レンズ３５ａによって集光された後に、受光部２４で受光される。これにより、受光部２４からは、受光信号ＲＳ１が出力される。これに対し、分岐光Ｌ２は、全反射ミラー３４で反射されて集光レンズ３５ｂによって集光された後に、受光部２５で受光される。これにより、受光部２５からは、受光信号ＲＳ２が出力される。尚、受光部２４における分岐光Ｌ１の受光と、受光部２５における分岐光Ｌ２の受光とは同時に行われる。

【0046】

受光部２４から出力された受光信号ＲＳ１は、Ａ／Ｄ変換部１３ａでサンプリングされた後に信号処理部１４に入力され、受光部２５から出力された受光信号ＲＳ２は、Ａ／Ｄ変換部１３ｂでサンプリングされた後に信号処理部１４に入力される。信号処理部１４では、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂでサンプリングされた信号を用いて、被測定ファイバＦＵＴの特性を求めるために必要となる演算が行われる。具体的には、光分岐器２３の分岐比と受光部２４，２５の受光感度とに基づいて、Ａ／Ｄ変換部１３ａ，１３ｂでサンプリングされた信号のレベル変換を行い、レベル変換を行った信号を合成してＯＴＤＲ波形を得る処理が信号処理部１４で行われる。

【0047】

図３は、本発明の実施形態において信号処理部で行われる処理を説明するための図である。図３（ａ）は、受光部２４から出力される受光信号ＲＳ１から得られるＯＴＤＲ波形を示す図であり、図３（ｂ）は、受光部２５から出力される受光信号ＲＳ２から得られるＯＴＤＲ波形を示す図である。また、図３（ｃ）は、信号処理部１４の処理が行われることによって得られたＯＴＤＲ波形を示す図である。尚、図３（ａ）～図３（ｃ）に示すグラフは、被測定ファイバＦＵＴの一端（光パルスが入射する端部）からの距離を横軸にとってあり、信号強度を縦軸にとってある。

【0048】

受光信号ＲＳ１は、光分岐器２３で大きな分岐比をもって分岐された分岐光Ｌ１を受光部２４で受光して得られたものである。このため、図３（ａ）に示すＯＴＤＲ波形は、全体的に信号レベルが高くなっており、ピーク部分Ｐ１～Ｐ３が飽和したものになっている。これに対し、受光信号ＲＳ２は、光分岐器２３で小さな分岐比をもって分岐された分岐光Ｌ２を受光部２５で受光して得られたものである。このため、図３（ｂ）に示すＯＴＤＲ波形は、全体的に信号レベルが低くなっており、ピーク部分Ｐ１～Ｐ３が飽和せずに正しく現れたものになっている。

【0049】

前述の通り、本実施形態では、説明を簡単にするために、受光部２４と受光部２５とは、受光感度が同じであるとしている。このため、信号処理部１４では、例えば、図３（ｂ）に示すＯＴＤＲ波形のレベルを、光分岐器２３の分岐比に応じた分だけ高める変換を行い、図３（ｃ）に示すＯＴＤＲ波形のレベルを、光分岐器２３の分岐比に応じた分だけ低くする変換を行う。このようなレベル変換が行われたＯＴＤＲ波形を合成すると、図３（ｃ）に示すＯＴＤＲ波形が得られる。このようにして得られたＯＴＤＲ波形が表示部１５に表示される。

【0050】

尚、信号処理部１４では、例えば、光源部２１光パルスが出力されてから、戻り光Ｌ０が受光部２４，２５で受光されるまでの時間に基づいて、例えば、光パルス試験器１から被測定ファイバＦＵＴの障害点までの距離を求める演算が行われる。このようにして得られた信号処理部１４の演算結果（例えば、被測定ファイバＦＵＴの伝送損失や障害点までの距離等）も、表示部１５に表示される。

【0051】

以上の通り、本実施形態では、被測定ファイバＦＵＴから得られる戻り光Ｌ０を光分岐器２３によって分岐光Ｌ１と分岐光Ｌ２とに分岐し、分岐光Ｌ１を受光部２４によって受光するとともに分岐光Ｌ２を受光部２５によって受光する。続いて、光分岐器２３の分岐比と受光部２４，２５の受光感度とに基づいて、受光部２４，２５からそれぞれ出力される受光信号ＲＳ１，ＲＳ２のレベル変換を行う。そして、レベル変換を行った受光信号ＲＳ１，ＲＳ２を合成して、被測定ファイバＦＵＴの長手方向における戻り光の強度分布を示す波形を得るようにしている。

【0052】

これにより、受光部２４，２５の増幅度を動的に変化させなくとも、被測定ファイバＦＵＴから得られる戻り光Ｌ０を適切に受光できるようになる。その結果、従来のような、受光部の増幅度を動的に変化させたときの性能劣化が引き起こされることのない高性能な光パルス試験器１を提供することができる。

【0053】

具体的に、本実施形態の光パルス試験器１では、前述した（１）～（３）に示す性能劣化が引き起こされることがない。このため、従来の光パルス試験装置に比べて以下の、（１）～（３）に示す性能改善が得られる。

【0054】

（１）波形更新の高速化（リアルタイム表示）
本実施形態では、光分岐器２３で分岐された分岐光Ｌ１，Ｌ２を受光部２４，２５で同時に受光することで、従来よりもダイナミックレンジを拡大することができる。これにより、受光部２４，２５の増幅度を動的に変化させる必要が無く、増幅度を変更する度に必要であった光ファイバの試験が不要になることから、波形更新の高速化を図ることができる。

【0055】

（２）距離軸の波形ずれの改善
本実施形態では、受光部２４，２５の増幅度を動的に変化させる必要が無いことから、受光部２４，２５の回路時定数の差を最小にすることができる。これにより、距離軸の波形ずれ（光ファイバの長手方向におけるＯＴＤＲ波形の位置ずれ）を改善（防止）することができる。

【0056】

（３）高反射地点の応答性向上（デッドゾーン性能）
光ファイバの高反射地点の試験を行う場合に、光強度が高すぎる戻り光Ｌ０が得られたとしても、光分岐器２３で小さな分岐比をもって分岐された分岐光Ｌ２が受光部２５で受光される。これにより、受光部２５に設けられた増幅器の出力飽和が発生せず、応答速度が低下しない。その結果として、光ファイバの高反射地点の近傍におけるＯＴＤＲ波形の再現性を向上させることができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態による光パルス試験器について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態による光パルス試験器は２波長のうちの何れかの波長で測定が可能なものであったが、３波長以上の波長のうちの何れかの波長で測定が可能なものであっても良い。

【0058】

また、上述した実施形態による光パルス試験器１は、光方向性結合器２２を透過した光パルスを被測定ファイバＦＵＴに入射させ、被測定ファイバＦＵＴからの戻り光を光方向性結合器２２で反射する構成であった。しかしながら、光方向性結合器２２で反射された光パルスを被測定ファイバＦＵＴに入射させ、被測定ファイバＦＵＴからの戻り光を、光方向性結合器２２で透過させる構成であっても良い。

【符号の説明】

【0059】

１ 光パルス試験器
１４ 信号処理部
２３ 光分岐器
２４，２５ 受光部
２４ａ，２５ａ 受光素子
２４ｂ，２５ｂ 増幅器
ＦＵＴ 被測定ファイバ
Ｌ０ 戻り光
Ｌ１，Ｌ２ 分岐光
ＲＳ１，ＲＳ２ 受光信号

【図1】

【図2】

【図3】