JP2004354077A

JP2004354077A - 光ファイバの損失測定方法

Info

Publication number: JP2004354077A
Application number: JP2003149008A
Authority: JP
Inventors: Shinji Endo; 信次遠藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】極めて容易にかつ短時間にて、複数の波長帯の伝送損失等の光ファイバの損失を測定する。
【解決手段】本発明の光ファイバの測定方法では、測定対象である光ファイバ１の一端に、波長依存性を有する合分波器３を接続するとともに、光合分波器３に、ＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂをそれぞれ接続し、それぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂから異なる波長帯に属する波長λ１，λ２の検査光を出射する。入射端に戻る散乱光及び反射光が、合分波器３にて波長λ１，λ２に分波されて、それぞれＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂに送られる。それぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂにて、散乱光及び反射光が電気信号に変換され、伝搬時間と受光パワーとの関係の波形を表示し、その表示から光ファイバ１の損失を求める。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの損失を測定する損失測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光ファイバの伝送損失を測定する技術として、後方散乱光法によるものが知られている。
この後方散乱光法とは、ＯＴＤＲ回路（ＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と呼ばれる光パルス試験器を用い、光ファイバのコアの屈折率の不均一分布により光ファイバ内を伝搬する光が散乱して生じるレーリ散乱光のうち、入射端に戻ってくる後方散乱光及び接続部分などにて生じるフレネル反射光と呼ばれる反射光を測定するものである。
そして、このＯＴＤＲ回路によって測定した波形に基づいて、光ファイバの全長にわたる伝送損失や接続損失の測定、破断点の検出などを行っている。
【０００３】
また、ＯＴＤＲ回路を用いた技術として、四光波混合を発生させる同一波長帯における、近接した異なる２波長の光パルスを光ファイバへ同時に入射し、後方散乱光の相互作用によって発生する四光波混合光を測定し、波長の分散分布を求めるものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４３５８９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、波長多重伝送（ＷＤＭ）において、１．３μｍや、１．５５μｍ付近のＣ−Ｂａｎｄのような通常用いられる波長帯だけでなく、１．４μｍ付近のＳ−Ｂａｎｄや１．６μｍ付近のＬ−Ｂａｎｄといった波長帯の光が用いられるようになっている。
また、さらなる大容量化への要求のために、異なる２波長帯を持つ励起光を用いて光信号レベルを増幅させるラマン増幅の技術が伝送方式として採用されつつある。
【０００６】
このため、光ファイバの損失を複数の波長帯にて測定することが要求されているが、従来では、１度の測定につき１つの波長帯の損失の測定のみが行われていた。また、２波長の光パルス同士の相互作用により発生する四光波混合光を測定する場合にあっても、測定する２波長は一つの波長帯であり、異なる波長帯の測定を同時に行うことは行われていない状況にあった。
したがって、異なる波長帯の損失を測定するためには、その測定する波長帯に合わせて測定条件を設定し直し、波長帯毎に行わなければならず、複数の波長帯の測定に多大な手間及び時間を要していた。
【０００７】
本発明は、極めて容易にかつ短時間にて、複数の波長帯の伝送損失等の損失を測定することが可能な光ファイバの損失測定方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成することができる本発明の光ファイバの損失測定方法は、光ファイバの一端に合分波器を介して異なる波長帯の検査光を入射して、合分波器に戻った検査光を複数のＯＴＤＲで受光し、異なる波長帯ごとに光ファイバの損失を測定するものである。
【０００９】
また、上記目的を達成することができる本発明の光ファイバの損失測定方法は、異なる透過波長帯の２つの光フィルタの間に光ファイバを配置し、光ファイバの各側から、各側の光フィルタと同じ透過波長帯の検査光を入射し、各光フィルタに戻った検査光を各光フィルタに対応するＯＴＤＲで受光し、異なる透過波長帯ごとに光ファイバの損失を測定するものである。
【００１０】
また、上記目的を達成することができる本発明の光ファイバの損失測定方法は、異なる透過波長帯の２つの光フィルタの間に光ファイバを配置し、光ファイバの各側から、各側の光フィルタと同じ透過波長帯の検査光を入射し、各光フィルタに戻った検査光を各光フィルタに対応するＯＴＤＲで受光し、異なる透過波長帯ごとに光ファイバの損失を測定するとともに、光ファイバの一端に合分波器を介して異なる波長帯の検査光を入射して、合分波器に戻った検査光を複数のＯＴＤＲで受光し、異なる波長帯ごとに光ファイバの損失を測定するものである。
【００１１】
このような光ファイバの損失測定方法によれば、異なる波長帯の光を同時に入射して、その波長帯毎の光ファイバの損失を同時に測定するので、異なる波長帯毎に測定する手間をなくし、測定効率を向上させることができる。
また、合分波器としては、波長依存性の合分波器を用いることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光ファイバの損失測定方法の実施の形態の例について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第１実施形態を実施するための装置の構成図である。
図１に示すように、損失の測定の対象とされる光ファイバ１は、ボビン２に巻回され、その一端に合分波器３が接続されている。
また、光ファイバ１には、この合分波器３を介して２つのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂが接続されている。
【００１３】
合分波器３は、異なる波長の光を合波して光ファイバ１へ送るとともに、光ファイバ１から受けた光をそれぞれ異なる波長の光に分波するもの、つまり、波長依存性を有するものである。なお、この合分波器３としては、光ファイバを融着することにより分岐路を形成した光ファイバ融着型素子、あるいはガラスや石英基板の表面近くに屈折率の高い導波路をイオン交換法やＣＶＤ法で形成した導波路型素子を用いることができる。
【００１４】
ＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂは、それぞれ所定の波長の検査光を、合分波器３を介して光ファイバ１に出射し、また、光ファイバ１から合分波器３を介して戻る検査光のうち、出射した所定の波長の検査光を検出するものである。
ここでは、ＯＴＤＲ回路４ａは、波長λ１用に設定され、ＯＴＤＲ回路４ｂは、波長λ１とは異なる波長帯に属する波長λ２用に設定されている。
なお、ＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂは、所定波長の検査光を出射する光源と、入射する検査光を電気信号に変換して伝搬時間と受光パワーとの関係の波形を表示部に表示する信号処理部とを有している（図示せず）。
【００１５】
次に、本実施形態における光ファイバ１の損失を測定する方法をその手順に沿って説明する。
まず、測定対象の光ファイバ１の一端に、波長依存性を有する合分波器３を接続するとともに、この光合分波器３に、ＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂをそれぞれ接続する。
【００１６】
この状態において、ＯＴＤＲ回路４ａから波長λ１の検査光を出射し、また、ＯＴＤＲ回路４ｂから波長λ２の検査光を出射する。
このようにすると、これら波長帯の異なる検査光が合分波器３にて合波されて光ファイバ１の一端に入射される。
光ファイバ１に入射した波長λ１，λ２の検査光は、それぞれ光ファイバ１内を同方向に進行するとともに、レーリ散乱光と呼ばれる散乱光を生じ、その一部が、合分波器３が接続された入射端に戻る。また、光ファイバ１の途中の接続部分などにて屈折率の不連続点があると、そこではフレネル反射光と呼ばれる反射光が生じ、この反射光も入射端に戻る。
【００１７】
そして、この入射端に戻る散乱光及び反射光は、合分波器３にて、波長λ１，λ２の光に分波される。分波された波長λ１の検査光は、ＯＴＤＲ回路４ａに送られる。分波された波長λ２の検査光は、ＯＴＤＲ回路４ｂに送られる。
これにより、それぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂでは、信号処理部によって散乱光及び反射光が電気信号に変換され、図２に示すような、伝搬時間と受光パワーとの関係の波形が表示部に表示される。
そして、この表示部に表示された伝搬時間と受光パワーとの関係から、光ファイバ１の全長にわたる伝送損失や接続損失の測定、破断点の検出などを行うことができる。
【００１８】
このように、本実施形態の光ファイバの損失測定方法によれば、光ファイバの一端から同方向に異なる波長帯の波長λ１，λ２の検査光を同時に入射して、光ファイバ１における各波長λ１，λ２の損失を同時に測定することができる。
すなわち、極めて容易にかつ短時間にて複数の波長帯における光ファイバ１の損失を測定することができる。
【００１９】
なお、本実施形態では、光ファイバ１の一端に２つのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂを設ける形態としたが、さらに多くのＯＴＤＲ回路を設けて、３つ以上の波長について同時に損失を測定することもできる。
【００２０】
（第２実施形態）
図３は、本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第２実施形態を実施するための装置の構成図である。なお、第１実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
図３に示すように、光ファイバ１の両端側には、光フィルタ５ｃ，５ｄが接続されている。
【００２１】
光フィルタ５ｃ，５ｄは、透過波長帯が異なり、それぞれ特定の波長の光のみを通過させるものである。光フィルタ５ｃは、波長λ３の光のみを通過させ、光フィルタ５ｄは、波長λ４の光のみを通過させるものである。
また、光フィルタ５ｃ，５ｄには、それぞれＯＴＤＲ回路４ｃ，４ｄが接続されている。
【００２２】
これらＯＴＤＲ回路４ｃ，４ｄは、前述したように、それぞれ所定の波長の検査光を、光フィルタ５ｃ，５ｄを介して光ファイバ１に出射し、また、光ファイバ１から光フィルタ５ｃ，５ｄを介して戻る光のうち、出射した所定の波長の検査光を検出するものである。
ここでは、ＯＴＤＲ回路４ｃは、波長λ３用に設定され、ＯＴＤＲ回路４ｄは、波長λ３とは異なる波長帯に属する波長λ４用に設定されている。
【００２３】
次に、本実施形態における光ファイバ１の損失を測定する方法をその手順に沿って説明する。
まず、測定対象の光ファイバ１の一端に、光フィルタ５ｃを接続するとともに、この光フィルタ５ｃに、ＯＴＤＲ回路４ｃを接続する。また、光ファイバ１の他端に、光フィルタ５ｄを接続するとともに、この光フィルタ５ｄに、ＯＴＤＲ回路４ｄを接続する。
【００２４】
この状態において、ＯＴＤＲ回路４ｃから波長λ３の検査光を出射し、また、ＯＴＤＲ回路４ｄから波長λ４の検査光を出射する。
このようにすると、波長λ３の検査光が、光フィルタ５ｃを介して一端から光ファイバ１に入射されるとともに、波長λ４の検査光が、光フィルタ５ｄを介して他端から光ファイバ１に入射される。
光ファイバ１に入射した波長λ３，λ４の検査光は、それぞれ光ファイバ１内を逆方向に進行するとともに、レーリ散乱光を生じ、その一部がそれぞれの入射端に戻る。また、光ファイバ１の途中の接続部分などにて生じたフレネル反射光もそれぞれの入射端に戻る。
【００２５】
ＯＴＤＲ回路４ｃが接続された一端側の入射端では、光フィルタ５ｃによって波長λ３の検査光のみが通過されて、ＯＴＤＲ回路４ｃに送られる。また、ＯＴＤＲ回路４ｄが接続された他端側の入射端では、光フィルタ５ｄによって波長λ４の検査光のみが通過されて、ＯＴＤＲ回路４ｄに送られる。
これにより、それぞれのＯＴＤＲ回路４ｃ，４ｄでは、信号処理部によって散乱光及び反射光が電気信号に変換され、図２に示したような伝搬時間と受光パワーとの関係の波形が表示部に表示される。
【００２６】
このように、本実施形態の光ファイバの損失測定方法によれば、両端側から逆方向に異なる波長帯の波長λ３，λ４の検査光を入射して、光ファイバ１における各波長λ３，λ４の損失を同時に測定することができる。
すなわち、極めて容易にかつ短時間にて複数の波長帯における光ファイバ１の損失を測定することができる。
【００２７】
（第３実施形態）
図４は、本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第３実施形態を実施するための装置の構成図である。なお、第１，第２実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
この第３実施形態は、第１，第２実施形態の光ファイバの損失測定方法を組み合わせたものである。
図４に示すように、測定対象の光ファイバ１の一端側には、合分波器３を介して波長λ１用のＯＴＤＲ回路４ａと、波長λ２用のＯＴＤＲ回路４ｂが接続されている。
また、合分波器３とそれぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂとの間には、それぞれ波長λ１の光のみ通過させる光フィルタ５ａ及び波長λ２の光のみ通過させる光フィルタ５ｂを介在させている。
【００２９】
また、測定対象の光ファイバ１の他端側には、波長λ４の光のみ通過させる光フィルタ５ｄが接続され、さらに、この光フィルタ５ｄには、波長λ４用のＯＴＤＲ回路４ｄが接続されている。
【００３０】
次に、本実施形態における光ファイバ１の損失を測定する方法をその手順に沿って説明する。
まず、測定対象の光ファイバ１の一端側に、合分波器３を接続するとともに、この光合分波器３に、各光フィルタ５ａ，５ｂを介してＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂをそれぞれ接続する。また、光ファイバ１の他端側に、光フィルタ５ｄを接続するとともに光フィルタ５ｄにＯＴＤＲ回路４ｄをそれぞれ接続する。
【００３１】
この状態において、それぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂ，４ｄから、それぞれ異なる波長帯に属する波長λ１，λ２，λ４の検査光を出射する。
このようにすると、ＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂからの検査光がそれぞれの光フィルタ５ａ，５ｂを通過して合分波器３にて合波されて光ファイバ１の一端側から入射され、また、ＯＴＤＲ回路４ｄからの検査光が光フィルタ５ｄを介して光ファイバ１の他端側から入射される。
【００３２】
そして、光ファイバ１に入射した波長帯λ１，λ２，λ４の光によって光ファイバ１にて生じた散乱光及び反射光は、それぞれの入射端に戻る。
光ファイバ１の一端側の入射端では、この入射端に戻る散乱光及び反射光が、合分波器３にて、波長λ１，λ２に分波される。さらに他端側から入射された波長λ４の検査光は、光フィルタ５ａ，５ｂにて除去されて、波長λ１，λ２の光のみがそれぞれＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂに送られる。
【００３３】
また、光ファイバ１の他端側の入射端では、この入射端に戻る散乱光及び反射光が、光フィルタ５ｄによって、波長λ４の光のみにされて、ＯＴＤＲ回路４ｄに送られる。
これにより、それぞれのＯＴＤＲ回路４ａ，４ｂ，４ｄでは、信号処理部によって散乱光及び反射光が電気信号に変換され、伝搬時間と受光パワーとの関係の波形が表示部に表示される。
【００３４】
このように、この光ファイバの損失測定方法によれば、一端側から同方向に異なる波長帯に属する波長λ１，λ２の検査光を同時に入射するとともに、他端側からも波長λ１，λ２の検査光とは異なる波長帯の波長λ４の検査光を同時に入射して、光ファイバ１の各波長毎の損失を同時に測定することができる。したがって、極めて容易にかつ短時間にて、上記第１，第２実施形態よりも、さらに多くの波長帯の光ファイバ１の損失を測定することができる。
【００３５】
なお、上記第１から第３実施形態において、測定する際に入射する検査光の波長λ１，λ２，λ３，λ４として、１．３μｍの他、波長１．５３μｍから１．５７μｍのＣ−Ｂａｎｄ、波長１．５７μｍから１．６２μｍのＬ−Ｂａｎｄ、波長１．４０μｍから１．４８μｍのＥ−Ｂａｎｄあるいは波長１．４８μｍから１．５３μｍのＳ−Ｂａｎｄ等の波長帯に属するものを好適に用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバの損失測定方法によれば、異なる波長帯の光を光ファイバに同時に入射することで、極めて容易にかつ短時間にて、複数の波長帯の伝送損失等の損失を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第１実施形態を実施するための装置の構成図である。
【図２】測定結果に基づいて表示される伝搬時間と受光パワーとの関係の波形を模式的に示すグラフ図である。
【図３】本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第２実施形態を実施するための装置の構成図である。
【図４】本発明に係る光ファイバの損失測定方法の第３実施形態を実施するための装置の構成図である。
【符号の説明】
１光ファイバ
３合分波器
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ光フィルタ
λ１，λ２，λ３，λ４波長

Claims

光ファイバの一端に合分波器を介して異なる波長帯の検査光を入射して、
前記合分波器に戻った前記検査光を複数のＯＴＤＲで受光し、
前記異なる波長帯ごとに前記光ファイバの損失を測定する光ファイバの損失測定方法。
異なる透過波長帯の２つの光フィルタの間に光ファイバを配置し、
前記光ファイバの各側から、各側の前記光フィルタと同じ透過波長帯の検査光を入射し、前記各光フィルタに戻った前記検査光を前記各光フィルタに対応するＯＴＤＲで受光し、
前記異なる透過波長帯ごとに前記光ファイバの損失を測定する光ファイバの損失測定方法。
前記光ファイバの一端に合分波器を介して異なる波長帯の検査光を入射して、
前記合分波器に戻った前記検査光を複数のＯＴＤＲで受光し、
前記異なる波長帯ごとに前記光ファイバの損失を測定する請求項２に記載の光ファイバの損失測定方法。
前記合分波器として、波長依存性の合分波器を用いる請求項１または３に記載の光ファイバの損失測定方法。