特許 7419368 光伝送路の検査システム及び光伝送路の検査装置

(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】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】光伝送路の検査システム及び光伝送路の検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/02 20060101AFI20240115BHJP

   H04B 10/077 20130101ALI20240115BHJP

【ＦＩ】

G01M11/02 J

H04B10/077 150

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021526042

(86)(22)【出願日】2020-06-03

(86)【国際出願番号】 JP2020021989

(87)【国際公開番号】W WO2020250782

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2023-04-21

(31)【優先権主張番号】P 2019108603

(32)【優先日】2019-06-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000110309

【氏名又は名称】住友電工オプティフロンティア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】福本 剛市

(72)【発明者】

【氏名】菱川 善文

(72)【発明者】

【氏名】津崎 哲文

(72)【発明者】

【氏名】宮本 敏行

(72)【発明者】

【氏名】大塚 健一郎

【審査官】小野寺 麻美子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６４６０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１４０７３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２０７４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－１３８３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２０６００４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １１／００ － Ｇ０１Ｍ １１／０２

Ｈ０４Ｂ １０／００ － Ｈ０４Ｂ １０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査するシステムであって、
前記光伝送路の一端側に設けられる第１の検査装置と、
前記光伝送路の他端側に設けられる第２の検査装置と、
前記複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する損失算出部と、
を備え、
前記第１及び第２の検査装置は、各々の検査装置毎に、
試験光を出力する光源部と、
前記複数本の光ファイバと着脱可能にそれぞれ接続される複数の光入出力ポートと、
前記光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する光スイッチと、
相手側の前記検査装置から入力され前記光スイッチを通過した前記試験光の第１の強度を検出する第１の光検出部と、
前記光源部から前記光スイッチへ向かう前記試験光の第２の強度を検出する第２の光検出部と、
前記複数本の光ファイバに代えて前記複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、前記光源部から前記試験用光ファイバを介して受ける前記試験光の第３の強度を検出する第３の光検出部と、
前記第３の強度と前記第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する内部損失記録部と、
を有し、
前記損失算出部は、前記第１の検査装置の前記第２の強度から、前記第２の検査装置の前記第１の強度、前記第１の検査装置の前記内部損失記録部に記録された損失、及び、前記第２の検査装置の前記内部損失記録部に記録された損失を差し引いた値に基づいて、前記複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する、光伝送路の検査システム。

【請求項2】

前記第１及び第２の検査装置は、前記第１の検査装置と前記第２の検査装置との間において前記光伝送路とは独立して通信を行うための通信部を更に有する、請求項１に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項3】

前記第２の検査装置の前記通信部は、前記第２の検査装置において検出された前記第１の強度、及び前記第２の検査装置の前記内部損失記録部に記録された損失に関するデータを、前記第１の検査装置の前記通信部に送信する、請求項２に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項4】

前記光源部は、互いに出力波長が異なる二以上の光源を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項5】

前記光伝送路は、２本以上の前記光ファイバを各々含むＮ本（Ｎは２以上の整数）の多心光ファイバ心線により構成され、
前記第１及び第２の検査装置が有する前記光入出力ポートの個数は、前記Ｎ本の多心光ファイバ心線に含まれる前記光ファイバの総数以上である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項6】

前記損失算出部は、前記第１の検査装置の内部に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項7】

前記損失算出部は、前記第１の検査装置の外部に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光伝送路の検査システム。

【請求項8】

複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査可能な検査装置であって、
試験光を出力する光源部と、
前記複数本の光ファイバを着脱可能にそれぞれ接続可能な複数の光入出力ポートと、
前記光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する光スイッチと、
他の検査装置から入力され前記光スイッチを通過した前記試験光の第１の強度を検出する第１の光検出部と、
前記光源部から前記光スイッチへ向かう前記試験光の第２の強度を検出する第２の光検出部と、
前記複数本の光ファイバに代えて前記複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、前記光源部から前記試験用光ファイバを介して受ける前記試験光の第３の強度を検出する第３の光検出部と、
前記第３の強度と前記第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する内部損失記録部と、
を備える、光伝送路の検査装置。

【請求項9】

前記他の検査装置との間において前記光伝送路とは独立して通信を行うための通信部を更に備える、請求項８に記載の光伝送路の検査装置。

【請求項10】

前記光源部は、互いに出力波長が異なる二以上の光源を有する、請求項８または請求項９に記載の光伝送路の検査装置。

【請求項11】

前記光伝送路は、２本以上の前記光ファイバを各々含むＮ本（Ｎは２以上の整数）の多心光ファイバ心線により構成され、
前記光入出力ポートの個数は、前記Ｎ本の多心光ファイバ心線に含まれる前記光ファイバの総数以上である、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の光伝送路の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光伝送路の検査システム及び光伝送路の検査装置に関する。本出願は、２０１９年６月１１日出願の日本出願第２０１９－１０８６０３号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光線路損失測定システムに関する技術が記載されている。このシステムは、光線路切替手段と、記憶手段と、光線路損失算出手段とを有する。光線路切替手段は、光源からの光を、第１の光パワーメータが接続された測定対象光線路あるいは第２の光パワーメータの一方に出射させるように、光線路を切り替える。記憶手段は、光線路切替手段の光損失特性を予め記憶する。光線路損失算出手段は、記憶手段に記憶されている光線路切替手段の光損失特性と、第１の光パワーメータの測定値と、第２の光パワーメータの測定値とに基づいて、測定対象光線路の光損失量を算出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２０６００４号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の光伝送路の検査システムは、複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査するシステムであって、光伝送路の一端側に設けられる第１の検査装置と、光伝送路の他端側に設けられる第２の検査装置と、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する損失算出部と、を備える。第１及び第２の検査装置は、光源部と、複数の光入出力ポートと、光スイッチと、第１の光検出部と、第２の光検出部と、第３の光検出部と、内部損失記録部と、を有する。光源部は、試験光を出力する。複数の光入出力ポートは、複数本の光ファイバと着脱可能にそれぞれ接続される。光スイッチは、光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する。第１の光検出部は、相手側の検査装置から入力され光スイッチを通過した試験光の第１の強度を検出する。第２の光検出部は、光源部から光スイッチへ向かう試験光の第２の強度を検出する。第３の光検出部は、複数本の光ファイバに代えて複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、光源部から試験用光ファイバを介して受ける試験光の第３の強度を検出する。内部損失記録部は、第３の強度と第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する。損失算出部は、第１の検査装置の第２の強度から、第２の検査装置の第１の強度、第１の検査装置の内部損失記録部に記録された損失、及び、第２の検査装置の内部損失記録部に記録された損失を差し引いた値に基づいて、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する。

【0005】

本開示の光伝送路の検査装置は、複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査可能な検査装置であって、光源部と、複数の光入出力ポートと、光スイッチと、第１の光検出部と、第２の光検出部と、第３の光検出部と、内部損失記録部と、を備える。光源部は、試験光を出力する。複数の光入出力ポートは、複数本の光ファイバを着脱可能にそれぞれ接続可能である。光スイッチは、光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する。第１の光検出部は、他の検査装置から入力され光スイッチを通過した試験光の第１の強度を検出する。第２の光検出部は、光源部から光スイッチへ向かう試験光の第２の強度を検出する。第３の光検出部は、複数本の光ファイバに代えて複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、光源部から試験用光ファイバを介して受ける試験光の第３の強度を検出する。内部損失記録部は、第３の強度と第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、一実施形態に係る検査システムの構成を概略的に示す図である。

【図2】図２は、光入出力部を拡大して示す図である。

【図3】図３は、検査前の段階における検査装置の接続態様を示す図である。

【図4】図４は、損失算出部のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図5】図５は、コネクタ付き多心光ファイバ心線の極性の例を示す図である。

【図6】図６は、コネクタ付き多心光ファイバ心線の極性の例を示す図である。

【図7】図７は、コネクタ付き多心光ファイバ心線の極性の例を示す図である。

【図8】図８は、一変形例に係る検査装置の構成を概略的に示す図である。

【図9】図９は、比較例としての検査システムの構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

［本開示が解決しようとする課題］
従来より、光伝送システムにおける光ファイバケーブルなどの光伝送路の光損失量を測定するに際し、光伝送路が複数本の光ファイバを含む場合、測定対象の光ファイバを順次切り替えるために光スイッチを用いる。光伝送路の一端側に配置される検査装置の光スイッチは、光源から出力される試験光を測定対象光ファイバに選択的に入射させる。また、光伝送路の他端側に配置される検査装置の光スイッチは、測定対象光ファイバを選択してその測定対象光ファイバから試験光を出射させ、その光強度を検出する。一端側の検査装置から出力された試験光の強度と、他端側の検査装置において検出された試験光の強度との差に基づいて、測定対象光ファイバの光損失量を測定することができる。

【0008】

しかしながら、光損失は光ファイバだけでなく検査装置の内部、特に光スイッチにおいても生じる。従って、光ファイバの光損失を精度良く測定するためには、光伝送路の両側に配置される各検査装置内部の光損失分を予め差し引くように調整すなわちゼロ校正を行う必要がある。そのため、従来においては、例えば光伝送路の両側に配置される２つの検査装置を測定を行う前に一箇所に持ち寄る。そして、試験用の短い光伝送路を用いてこれらの検査装置同士を接続し、これらの検査装置の組み合わせにおいてゼロ校正を行う。しかし、測定対象である光伝送路は長く、その一端と他端とは互いに遠く離れていることが通常なので、検査装置の運搬に手間が掛かるという問題がある。

【0009】

そこで、本開示は、光伝送路の両側に配置される２つの検査装置を一箇所に持ち寄らずとも、光伝送路の光損失を精度良く測定することができる光伝送路の検査システム及び検査装置を提供することを目的とする。

【0010】

［本開示の効果］
本開示によれば、光伝送路の両側に配置される２つの検査装置を一箇所に持ち寄らずとも、光伝送路の光損失を精度良く測定することができる光伝送路の検査システム及び検査装置を提供することが可能となる。

【0011】

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態を列記して説明する。一実施形態に係る光伝送路の検査システムは、複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査するシステムであって、光伝送路の一端側に設けられる第１の検査装置と、光伝送路の他端側に設けられる第２の検査装置と、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する損失算出部と、を備える。第１及び第２の検査装置は、光源部と、複数の光入出力ポートと、光スイッチと、第１の光検出部と、第２の光検出部と、第３の光検出部と、内部損失記録部と、を有する。光源部は、試験光を出力する。複数の光入出力ポートは、複数本の光ファイバと着脱可能にそれぞれ接続される。光スイッチは、光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する。第１の光検出部は、相手側の検査装置から入力され光スイッチを通過した試験光の第１の強度を検出する。第２の光検出部は、光源部から光スイッチへ向かう試験光の第２の強度を検出する。第３の光検出部は、複数本の光ファイバに代えて複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、光源部から試験用光ファイバを介して受ける試験光の第３の強度を検出する。内部損失記録部は、第３の強度と第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する。損失算出部は、第１の検査装置の第２の強度から、第２の検査装置の第１の強度、第１の検査装置の内部損失記録部に記録された損失、及び、第２の検査装置の内部損失記録部に記録された損失を差し引いた値に基づいて、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する。

【0012】

一実施形態に係る光伝送路の検査装置は、複数本の光ファイバにより構成される光伝送路を検査可能な検査装置であって、光源部と、複数の光入出力ポートと、光スイッチと、第１の光検出部と、第２の光検出部と、第３の光検出部と、内部損失記録部と、を備える。光源部は、試験光を出力する。複数の光入出力ポートは、複数本の光ファイバを着脱可能にそれぞれ接続可能である。光スイッチは、光源部と各光入出力ポートとを選択的に結合する。第１の光検出部は、他の検査装置から入力され光スイッチを通過した試験光の第１の強度を検出する。第２の光検出部は、光源部から光スイッチへ向かう試験光の第２の強度を検出する。第３の光検出部は、複数本の光ファイバに代えて複数の光入出力ポートに一端が接続される試験用光ファイバの他端と光学的に結合され、光源部から試験用光ファイバを介して受ける試験光の第３の強度を検出する。内部損失記録部は、第３の強度と第２の強度との差に基づいて得られる、装置内部の光経路の損失を記録する。

【0013】

これらの検査システム及び検査装置の使用方法は次の通りである。まず、これらの検査システムまたは検査装置を用いて光伝送路の検査を行う前、例えば各検査装置の製造時などに、各検査装置の光入出力ポートに試験用光ファイバの一端を接続する。そして、光源部から試験光を出力させる。試験光は、光スイッチ、光入出力ポート、及び試験用光ファイバを通って第３の光検出部に達し、第３の光検出部において試験光の第３の強度が検出される。同時に、第２の光検出部において試験光の第２の強度が検出される。試験用光ファイバは測定対象である複数本の光ファイバと比較して十分に短くできるので、装置内部の光経路の損失は、第３の強度と第２の強度との差に基づいて得られる。この損失は、例えば損失算出部により算出され、内部損失記録部に記録される。試験用光ファイバは光入出力ポートから取り外される。

【0014】

これらの検査システム及び検査装置を用いて光伝送路の検査を行う際には、複数本の光ファイバの一端に第１の検査装置の複数の光入出力ポートを接続し、他端に第２の検査装置の複数の光入出力ポートを接続する。次に、第１の検査装置の光源部から試験光を出力させる。この試験光は、第１の検査装置の光スイッチによって複数本の光ファイバに順次入力される。各光ファイバを通過した試験光は、第２の検査装置の光スイッチに達する。第２の検査装置の光スイッチは、第１の検査装置の光スイッチが選択している光ファイバを選択し、試験光を入力する。この試験光は、第２の検査装置の第１の光検出部に達し、第２の光検出部において試験光の第１の強度が検出される。同時に、第１の検査装置の第２の光検出部において試験光の第２の強度が検出される。損失算出部は、第１の検査装置の第２の強度から、第２の検査装置の第１の強度、第１の検査装置の内部損失記録部に記録された損失、及び、第２の検査装置の内部損失記録部に記録された損失を差し引いた値に基づいて、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する。

【0015】

上記の検査システム及び検査装置によれば、各検査装置の内部損失記録部に装置内部の光経路の損失が記録されているので、光伝送路の両側に配置される２つの検査装置を一箇所に持ち寄らずとも、光伝送路の光損失を精度良く測定することができる。また、各検査装置が第３の光検出部を有するので、各検査装置の機能を用いて装置内部の光経路の損失を容易に測定することができる。

【0016】

上記の検査システムにおいて、第１及び第２の検査装置は、第１の検査装置と第２の検査装置との間において光伝送路とは独立して通信を行うための通信部を更に有してもよい。同様に、上記の検査装置は、他の検査装置との間において光伝送路とは独立して通信を行うための通信部を更に備えてもよい。この場合、一方の検査装置において検出された第１の強度、及び一方の検査装置の内部損失記録部に記録された内部損失に関するデータを、他方の検査装置に容易に送信することができる。従って、光伝送路の一端側に設置された損失算出部が、複数本の光ファイバそれぞれの損失を容易に算出することができる。また、通信経路が光伝送路から独立していることにより、光伝送路に接続不良等が存在する場合であっても各光ファイバの損失を算出することができ、接続不良が生じている光ファイバを特定することが可能となる。

【0017】

上記の検査システムにおいて、第２の検査装置の通信部は、第２の検査装置において検出された第１の強度、及び第２の検査装置の内部損失記録部に記録された損失に関するデータを、第１の検査装置の通信部に送信してもよい。

【0018】

上記の検査システム及び検査装置において、光源部は、互いに出力波長が異なる二以上の光源を有してもよい。光ファイバの曲げ損失の大きさは波長により異なるので、このように互いに出力波長が異なる二以上の光源を用いることにより、光ファイバの損失が曲げによるものか否かを判断することができる。

【0019】

上記の検査システム及び検査装置において、光伝送路は、２本以上の光ファイバを各々含むＮ本（Ｎは２以上の整数）の多心光ファイバ心線により構成され、各検査装置が有する光入出力ポートの個数は、Ｎ本の多心光ファイバ心線に含まれる光ファイバの総数以上であってもよい。この場合、異なる多心光ファイバ心線間で誤って接続した場合であっても、他の多心光ファイバを確認することにより、何れの多心光ファイバ心線間で接続したかを容易に知ることができる。すなわち、或る多心光ファイバ心線に対応する光入出力部に、その多心光ファイバ心線とは異なる多心光ファイバ心線を誤って接続した場合であっても、何れの多心光ファイバ心線を接続したかを容易に知ることができる。

【0020】

上記の検査システムにおいて、損失算出部は、第１の検査装置の内部に設けられていてもよく、第１の検査装置の外部に設けられていてもよい。

【0021】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の光伝送路の検査システム及び検査装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0022】

図１は、本開示の一実施形態に係る検査システムの構成を概略的に示す図である。図１に示すように、この検査システム１Ａは、複数本の光ファイバにより構成される光伝送路２０を検査するシステムであって、光伝送路２０の一端側に設けられる第１の検査装置である検査装置１０Ａと、光伝送路２０の他端側に設けられる第２の検査装置である検査装置１０Ｂとを備える。検査装置１０Ａ，１０Ｂは互いに同一の内部構成を有するので、それぞれ内部構成が異なる場合と比較して、検査装置を共通化できる利点がある。更に、検査システム１Ａは、複数本の光ファイバそれぞれの損失を算出する損失算出部３０を備える。光伝送路２０は、例えば、２本以上の光ファイバを各々含むＮ本（Ｎは２以上の整数、例えばＮ＝１０）の多心光ファイバ心線２１により構成される光ケーブルであってもよい。

【0023】

検査装置１０Ａ，１０Ｂは、光源部１１、光スイッチ１２、光検出部１３，１４，１５、内部損失記録部１６、制御部１７、通信部１８、及び光入出力部１９を有する。光源部１１は、例えばレーザダイオードといった半導体発光素子と、この半導体発光素子を駆動するための回路とを含んで構成されている。光源部１１は、光伝送路２０の検査に用いられる試験光ＴＬを出力する。試験光ＴＬの波長は、例えば光伝送路２０を用いる光通信システムに適用される波長である。一例では、試験光ＴＬの波長は、１２６０ｎｍから１３６０ｎｍ（Ｏバンド）、１３６０ｎｍから１４６０ｎｍ（Ｅバンド）、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍ（Ｓバンド）、１５３０ｎｍから１５６５ｎｍ（Ｃバンド）、１５６５ｎｍから１６２５ｎｍ（Ｌバンド）、及び１６２５ｎｍから１６７５ｎｍ（Ｕバンド）のいずれかに含まれる。試験光ＴＬは、連続光であってもよく、試験項目によっては、周期的に強度が変化する高周波変調された光であってもよい。

【0024】

図２は、光入出力部１９付近の構造を拡大して示す図である。図２に示すように、光入出力部１９は、Ｊ個（Ｊは２以上の整数）の光入出力ポート１９ａを含んで構成される。光入出力ポート１９ａの個数Ｊは、Ｎ本の多心光ファイバ心線２１に含まれる光ファイバ２４の総数と同数か、それ以上である。なお、各多心光ファイバ心線２１がＭ本（Ｍは２以上の整数、例えばＭ＝１２）の光ファイバ２４を有する場合、光ファイバ２４の総数はＭ×Ｎ（本）である。光入出力部１９は例えば光レセプタクルであり、多心光ファイバ心線２１の端部に取り付けられた光コネクタ２２と着脱可能に接続される。これにより、各光入出力ポート１９ａは、対応する光ファイバ２４に対して着脱可能に接続される。

【0025】

再び図１を参照する。光スイッチ１２は、１×Ｊの光スイッチである。すなわち、光スイッチ１２の一方側には単一の光入出力端が設けられており、光スイッチ１２の他方側にはＪ個の光入出力端が設けられている。検査装置１０Ａの光スイッチ１２は１入力Ｊ出力の光スイッチとして機能し、検査装置１０Ｂの光スイッチ１２はＪ入力１出力の光スイッチとして機能する。一方側の単一の光入出力端は、例えば光ファイバといった光線路４２を介して光源部１１と光学的に結合されている。他方側の各光入出力端は、例えば光ファイバといった光線路４３を介して、それぞれ対応する光入出力ポート１９ａと光学的に結合されている。従って、光スイッチ１２は、光源部１１と各光入出力ポート１９ａとを選択的に結合する。光スイッチ１２は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）方式のものであってもよく、機械式のものであってもよい。

【0026】

光線路４２の途中には、２×２の光カプラ４４が設けられている。光カプラ４４の一方側の２つの光入出力端のうち一つは光源部１１と光結合されており、他の一つは光検出部１３と光結合されている。光カプラ４４の他方側の２つの光入出力端のうち一つは光スイッチ１２と光結合されており、他の一つは光検出部１４と光結合されている。

【0027】

光検出部１３は、本実施形態における第１の光検出部である。検査装置１０Ｂにおいて光スイッチ１２から入力された試験光ＴＬの一部は、光カプラ４４により分岐されて光検出部１３に達する。これにより、検査装置１０Ｂの光検出部１３は、相手側の検査装置１０Ａから入力され光スイッチ１２を通過した試験光ＴＬの光強度を検出する。この光強度は、本実施形態における第１の強度である。光検出部１４は、本実施形態における第２の光検出部である。検査装置１０Ａにおいて光源部１１から出力された試験光ＴＬの一部は、光カプラ４４により分岐されて光検出部１４に達する。これにより、検査装置１０Ａの光検出部１４は、光源部１１から光スイッチ１２へ向かう試験光ＴＬの光強度を検出する。この光強度は、本実施形態における第２の強度である。光検出部１３，１４は、例えばフォトダイオードといった半導体受光素子と、この半導体受光素子から出力される光電流を電圧信号に変換する回路とを含んで構成される。

【0028】

ここで、光伝送路２０を検査する前の段階において用いられる構成要素について説明する。図３は、検査前の段階における検査装置１０Ａ及び１０Ｂの接続態様を示す図である。図３に示すように、検査前の段階では光伝送路２０が光入出力部１９から取り外され、その代わりに試験用光ファイバ４１の一端が光入出力部１９に接続される。試験用光ファイバ４１は単一の光ファイバであってもよく、複数本の光ファイバを含む光ケーブルであってもよい。試験用光ファイバ４１の他端は、光入出力ポート５１に接続される。光入出力ポート５１と試験用光ファイバ４１とは着脱可能であってもよく、半永久的に固定されていてもよい。

【0029】

光検出部１５は、本実施形態における第３の光検出部である。光検出部１５は、光入出力ポート５１を介して試験用光ファイバ４１の他端と光結合される。光検出部１５は、光源部１１から試験用光ファイバ４１を介して受ける試験光ＴＬの光強度を検出する。この光強度は、本実施形態における第３の強度である。光検出部１３，１４と同様に、光検出部１５もまた、例えばフォトダイオードといった半導体受光素子と、この半導体受光素子から出力される光電流を電圧信号に変換する回路とを含んで構成される。

【0030】

内部損失記録部１６は、その内部損失記録部１６を備える検査装置１０Ａまたは１０Ｂの内部の光経路の損失に関するデータを記録する部分である。内部損失記録部１６は、例えばＲＯＭまたはハードディスクといった不揮発性の記憶デバイスによって構成され得る。なお、装置内部の光経路の損失は、光検出部１５において検出される試験光ＴＬの光強度（第３の強度）と、光検出部１４において検出される、光源部１１から光スイッチ１２へ向かう試験光ＴＬの光強度（第２の強度）との差に基づいて算出される。この計算は、制御部１７において行われてもよく、損失算出部３０において行われてもよい。

【0031】

通信部１８は、検査装置１０Ａと検査装置１０Ｂとの間において光伝送路２０とは独立して通信を行うための部分である。通信部１８は、例えばメディアコンバータを含んで構成され、電気信号を光信号に変換して相手側の検査装置に送信するとともに、相手側の検査装置から受信した光信号を電気信号に変換する。そのため、検査装置１０Ａ，１０Ｂは、光伝送路２０とは別の光伝送路５２によって互いに接続されてもよい。光伝送路５２は、例えば単心の光ファイバケーブルである。通信部１８は、有線又は無線を介して損失算出部３０と接続される。通信部１８は、光検出部１３，１４，１５において検出された光強度に関するデータを損失算出部３０へ送信する。更に、通信部１８は、検査装置１０Ａの光スイッチ１２と検査装置１０Ｂの光スイッチ１２とを連携して動作させるために用いられる。なお、通信部１８は、メディアコンバータに限られず、例えばＬＡＮ等の電気的な通信手段であってもよい。

【0032】

制御部１７は、例えば配線基板上に実装されたＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを有するコンピュータによって構成され得る。制御部１７は、光源部１１及び光スイッチ１２と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。制御部１７は、光検出部１３，１４，１５及び通信部１８と電気的に接続されている。制御部１７は、光検出部１３，１４，１５において検出された光強度に関するデータを通信部１８へ提供する。制御部１７は、内部損失記録部１６と電気的に接続されており、自ら演算した、或いは通信部１８を通じて損失算出部３０から受けた装置内部の光経路の損失に関するデータを、内部損失記録部１６に記録させる。

【0033】

損失算出部３０は、検査装置１０Ａの一部として検査装置１０Ａの内部に設けられてもよく、検査装置１０Ａとは別体として検査装置１０Ａの外部に設けられてもよい。図１は、損失算出部３０が検査装置１０Ａの外部に設けられた場合を示している。この場合、損失算出部３０は、有線または無線を介して検査装置１０Ａと接続され、検査装置１０Ａの通信部１８と通信を行う。損失算出部３０は、光伝送路２０に含まれる複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する。具体的には、損失算出部３０は、下記の数式に基づいて、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する。
〔光ファイバの損失〕＝Ｐａ－Ｐｂ－Ｌａ－Ｌｂ ・・・（１）

【0034】

上記の数式（１）において、Ｐａは、検査装置１０Ａの光源部１１から光スイッチ１２へ向かう試験光ＴＬの光強度（第２の強度）である。Ｐａは、検査装置１０Ａの光検出部１４にて検出される。Ｐｂは、検査装置１０Ｂの光スイッチ１２から入力された試験光ＴＬの光強度（第１の強度）である。Ｐｂは、光伝送路２０を検査装置１０Ａ及び１０Ｂに接続した状態で、検査装置１０Ｂの光検出部１３にて検出される。Ｌａは、検査装置１０Ａ内部の光経路の損失である。Ｌａは、試験用光ファイバ４１を検査装置１０Ａの光入出力ポート１９ａと光入出力ポート５１との間に接続した状態で、検査装置１０Ａの光検出部１５にて検出される。Ｌａは、検査装置１０Ａの内部損失記録部１６に記録される。Ｌｂは、検査装置１０Ｂ内部の光経路の損失である。Ｌｂは、試験用光ファイバ４１を検査装置１０Ｂの光入出力ポート１９ａと光入出力ポート５１との間に接続した状態で、検査装置１０Ｂの光検出部１５にて検出される。Ｌｂは、検査装置１０Ｂの内部損失記録部１６に記録される。このように、本実施形態の損失算出部３０は、ＰａからＰｂ、Ｌａ、及びＬｂを差し引いた値に基づいて、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する。

【0035】

図４は、損失算出部３０のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４に示すように、損失算出部３０は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、入力装置３４、通信モジュール３５、補助記憶装置３６、及び出力装置３７等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。損失算出部３０は、これらの構成要素がプログラム等により動作することによって、上述した機能を実現する。

【0036】

ここで、検査システム１Ａの使用方法及び動作について説明する。まず、この検査システム１Ａを用いて光伝送路２０の検査を行う前、例えば検査装置１０Ａ，１０Ｂの製造時などに、各検査装置１０Ａ，１０Ｂの光入出力ポート１９ａに試験用光ファイバ４１の一端を接続する。そして、光源部１１から試験光ＴＬを出力させる。試験光ＴＬは、光スイッチ１２、光入出力ポート１９ａ、及び試験用光ファイバ４１を通って光検出部１５に達し、光検出部１５において試験光ＴＬの光強度が検出される。同時に、光検出部１４において試験光ＴＬの光強度が検出される。試験用光ファイバ４１は測定対象である光伝送路２０と比較して十分に短くできるので、装置内部の光経路の損失Ｌａ，Ｌｂは、これらの光強度の差に基づいて得られる。損失Ｌａ，Ｌｂは、例えば損失算出部３０または制御部１７により算出され、内部損失記録部１６に記録される。その後、試験用光ファイバ４１は光入出力ポート１９ａから取り外される。

【0037】

検査システム１Ａを用いて光伝送路２０の検査を行う際には、光伝送路２０を構成する複数本の光ファイバ２４の一端に検査装置１０Ａの複数の光入出力ポート１９ａを接続し、他端に検査装置１０Ｂの複数の光入出力ポート１９ａを接続する。次に、検査装置１０Ａの光源部１１から試験光ＴＬを出力させる。この試験光ＴＬは、検査装置１０Ａの光スイッチ１２を介して一の光ファイバ２４に入力される。この光ファイバ２４を通過した試験光ＴＬは、検査装置１０Ｂの光スイッチ１２に達する。検査装置１０Ｂの光スイッチ１２は、検査装置１０Ａの光スイッチ１２が選択している光ファイバ２４を選択し、試験光ＴＬを光ファイバ２４から出射させる。この試験光ＴＬは、検査装置１０Ｂの光検出部１３に達し、光検出部１３においてこの試験光ＴＬの光強度Ｐｂが検出される。同時に、検査装置１０Ａの光検出部１４において試験光ＴＬの光強度Ｐａが検出される。この後、検査装置１０Ａ，１０Ｂの光スイッチ１２が別の光ファイバ２４を選択し、同様の動作が行われる。以降、光伝送路２０を構成する複数本の光ファイバ２４の全てに対して同様の動作が行われる。損失算出部３０は、上記の数式（１）に基づいて、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する。

【0038】

以上に説明した検査システム１Ａ及び検査装置１０Ａ，１０Ｂによって得られる効果について説明する。図９は、比較例としての検査システム１００の構成を概略的に示す図である。図９に示すように、この検査システム１００は、光伝送路２０を検査するシステムであって、光伝送路２０の一端側に設けられる検査装置１１０Ａと、光伝送路２０の他端側に設けられる検査装置１１０Ｂとを備える。更に、検査システム１００は、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する図示しない損失算出部を備える。検査装置１１０Ａ，１１０Ｂは、光源部１１、光スイッチ１２、光検出部１３，１４、制御部１７、及び光入出力部１９を有する。これらの各要素の詳細は、本実施形態の検査装置１０Ａ，１０Ｂと同様である。

【0039】

この検査システム１００の損失算出部は、下記の数式に基づいて、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を算出する。
〔光ファイバの損失〕＝Ｐａ－Ｐｂ ・・・（２）
Ｐａは、検査装置１１０Ａの光源部１１から光スイッチ１２へ向かう試験光ＴＬの光強度であって、検査装置１１０Ａの光検出部１４にて検出される。Ｐｂは、検査装置１１０Ｂの光スイッチ１２から入力された試験光ＴＬの光強度であって、検査装置１１０Ｂの光検出部１３にて検出される。

【0040】

しかしながら、光損失は光ファイバ２４だけでなく検査装置１１０Ａ，１１０Ｂの内部、特に光スイッチ１２においても生じる。従って、光ファイバ２４の光損失を精度良く測定するためには、光伝送路２０の両側に配置される各検査装置１１０Ａ，１１０Ｂ内部の光損失分を予め差し引くように調整すなわちゼロ校正を行う必要がある。そのため、従来においては、例えば光伝送路２０の両側に配置される２つの検査装置１１０Ａ，１１０Ｂを測定を行う前に一箇所に持ち寄る。そして、試験用の短い光伝送路を用いてこれらの検査装置１１０Ａ，１１０Ｂ同士を接続し、これらの検査装置１１０Ａ，１１０Ｂの組み合わせにおいてゼロ校正を行う。しかし、測定対象である光伝送路２０は長く、その一端と他端とは互いに遠く離れていることが通常なので、検査装置１１０Ａ，１１０Ｂの運搬に手間が掛かるという課題がある。また、検査装置１１０Ａ，１１０Ｂの組み合わせが、ゼロ校正を行った組み合わせに限定され、他の検査装置を使用できないという課題もある。

【0041】

これらの課題に対し、本実施形態の検査システム１Ａによれば、各検査装置１０Ａ，１０Ｂの内部損失記録部１６に装置内部の光経路の損失が記録されているので、光伝送路２０の両側に配置される２つの検査装置１０Ａ，１０Ｂを一箇所に持ち寄らずとも、光伝送路２０の光損失を精度良く測定することができる。また、各検査装置１０Ａ，１０Ｂが光検出部１５を有するので、各検査装置１０Ａ，１０Ｂの機能を用いて装置内部の光経路の損失を容易に測定することができる。更に、各検査装置が自身の損失を保持しているので、検査装置の組み合わせが限定されず、例えば検査装置が故障した場合に他の検査装置によって代替できる等、利便性を向上できる。また、検査装置の組み合わせを管理する手間を省くことができる。

【0042】

また、一般的にコネクタ付きの多心光ファイバ心線２１には極性が存在する。図５、図６及び図７は、コネクタ付きの多心光ファイバ心線２１の極性の例をそれぞれ示している。これらの図において、多心光ファイバ心線２１の両端に取り付けられた光コネクタの１２個の端子に、１から１２までの番号が付されている。図５はＴＩＡ５６８．３のＴｙｐｅ－Ａ（Straight）の極性を示す。図６はＴＩＡ５６８．３のＴｙｐｅ－Ｂ（Reversed）の極性を示す。図７はＴＩＡ５６８．３のＴｙｐｅ－Ｃ（Pairs Flipped）の極性を示す。上述した比較例に係る検査システム１００の場合、検査対象であるコネクタ付き多心光ファイバ心線２１の極性に合わせて試験用の多心光ファイバ心線の極性を選択し、ゼロ校正を行う。故に、他の極性の多心光ファイバ心線２１を検査することができず、汎用性を欠くという問題がある。これに対し、本実施形態では各検査装置１０Ａ，１０Ｂにおいて光ファイバ２４毎に独立して内部損失Ｌａ，Ｌｂを記録する。したがって、多心光ファイバ心線２１の極性に合わせて内部損失Ｌａ，Ｌｂの組み合わせを選択することにより、検査装置１０Ａ，１０Ｂとして任意の検査装置を組み合わせつつ、様々な極性の多心光ファイバ心線２１を容易に検査することができる。

【0043】

本実施形態のように、検査装置１０Ａ，１０Ｂは、検査装置１０Ａと検査装置１０Ｂとの間において光伝送路２０とは独立して通信を行うための通信部１８を更に有してもよい。これにより、検査装置１０Ｂの光検出部１３において検出された光強度Ｐｂに関する情報、及び検査装置１０Ｂの内部損失記録部１６に記録された内部損失Ｌｂに関するデータを、検査装置１０Ａに容易に送信することができる。従って、光伝送路２０の一端側に設置された損失算出部３０が、複数本の光ファイバ２４それぞれの損失を容易に算出することができる。また、通信経路が光伝送路２０から独立しているので、光伝送路２０に接続不良等が存在する場合、或いは、極性の判断ミス等で接続されるべき光ファイバ２４の組み合わせが間違っている場合、例えばタイプＡで施工すべきところをタイプＢで施工した場合等であっても、他の光ファイバ２４の損失を算出することができ、且つ接続不良が生じている光ファイバ２４を特定することも可能となる。更に、制御部１７が光スイッチ１２を制御して通光する経路を探ることにより、何れの光ファイバ２４の組み合わせで接続されているかを容易に判断することができ、接続ミスの解析を容易に行うことができる。

【0044】

本実施形態のように、光伝送路２０は、２本以上の光ファイバ２４を各々含むＮ本の多心光ファイバ心線２１により構成され、検査装置１０Ａ，１０Ｂが有する光入出力ポート１９ａの個数は、Ｎ本の多心光ファイバ心線２１に含まれる光ファイバ２４の総数以上であってもよい。この場合、異なる多心光ファイバ心線２１間で誤って接続した場合であっても、他の多心光ファイバを確認することにより、何れの多心光ファイバ心線２１間で接続したかを容易に知ることができる。すなわち、或る多心光ファイバ心線２１に対応する光入出力部１９に、その多心光ファイバ心線２１とは異なる多心光ファイバ心線２１を誤って接続した場合であっても、何れの多心光ファイバ心線２１によって接続したかを容易に知ることができる。

【0045】

この場合、検査装置１０Ａ及び１０Ｂにおける光スイッチ１２の各ポートと各光ファイバ心線２１とが互いにどのように接続されるかという接続パターン情報（例えば、ポート番号と心線番号との対応情報）、並びに、各多心光ファイバ心線２１の組分け情報を、記録して保持しておく。そして、各接続パターンにおける各光ファイバ心線２１の光損失の予測値と測定結果とを照合することにより、例えば、多心光ファイバ心線２１を別の多心光ファイバ心線２１に対応する光入出力部１９に入れ間違えて接続してしまったような場合でも、このような誤った状況にあることを検出することが可能となる。なお、前記「予測値」及び「測定結果」には、具体的な損失値だけでなく、通光の有無も含まれる。

【0046】

さらには、接続されるべきパターン別にこれらの情報を保持しておくことにより、少なくとも２つの多心光ファイバ心線２１の極性が互いに異なるような場合、或いは少なくとも２つの多心光ファイバ心線２１の心線数が互いに異なる場合でも、接続異常や接続間違いを容易に検出可能になる。

【0047】

（変形例）
図８は、上記実施形態の一変形例に係る検査装置１０Ｃの構成を概略的に示す図である。検査装置１０Ｃは、上記実施形態の光源部１１に代えて、光源部６１を有する。光源部６１は、互いに出力波長が異なる二以上（図示例では３個）の光源６１ａ，６１ｂ，６１ｃを有する。光源６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、３入力１出力の光カプラ４６を介して光線路４２と結合されている。また、光源６１ａ，６１ｂ，６１ｃは制御部１７と電気的に接続されており、制御部１７からの指示に応じて試験光ＴＬａ，ＴＬｂ，ＴＬｃを順に出力する。

【0048】

本変形例のように、光源部６１は、互いに出力波長が異なる二以上の光源６１ａ，６１ｂ，６１ｃを有してもよい。例えば、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６２５のシングルモード光ファイバにおいては、曲げ半径が１５ｍｍの場合、波長が１．３１μｍのときには曲げ損失が２．３３×１０^-2ｄＢ／ｍ程度、波長が１．５５μｍのときには曲げ損失が１．４５ｄＢ／ｍ程度、波長が１．６５μｍのときには曲げ損失が４．７７ｄＢ／ｍ程度となる。このように、光ファイバ２４の曲げ損失の大きさは波長により異なるので、各波長での損失差から曲げ半径を類推することができる。故に、互いに出力波長が異なる二以上の光源６１ａ，６１ｂ，６１ｃを用いることにより、光ファイバ２４の損失が曲げによるものか否かを判断することができる。

【0049】

本発明による光伝送路の検査システムは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、複数の多心光ファイバ心線２１から構成される光伝送路２０を検査対象として例示したが、光伝送路２０は単一または複数の多心光ファイバテープ心線から構成されてもよく、複数本の単一の光ファイバ２４が多心光ファイバ心線２１を構成していてもよい。或いは、これらが組み合わされて多心光ファイバ心線２１を構成していてもよい。また、上記実施形態では検査装置１０Ａ、１０Ｂが通信部１８を有する場合を例示したが、検査装置１０Ｂの光検出部１３において検出される光強度に関する情報、及び内部損失記録部１６に記録されたデータを、他の手段、例えば光ファイバ２４を用いた光通信を介して損失算出部３０に提供できる場合等には、通信部１８を不要にすることもできる。

【符号の説明】

【0050】

１Ａ…検査システム
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…検査装置
１１…光源部
１２…光スイッチ
１３，１４，１５…光検出部
１６…内部損失記録部
１７…制御部
１８…通信部
１９…光入出力部
１９ａ…光入出力ポート
２０…光伝送路
２１…多心光ファイバ心線
２２…光コネクタ
２４…光ファイバ
３０…損失算出部
３４…入力装置
３５…通信モジュール
３６…補助記憶装置
３７…出力装置
４１…試験用光ファイバ
４２，４３…光線路
４４，４６…光カプラ
５１…光入出力ポート
６１…光源部
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…光源
ＴＬ，ＴＬａ，ＴＬｂ，ＴＬｃ…試験光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】