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JP3336613B2 - Branch line monitoring system and branch line monitoring method - Google Patents

Branch line monitoring system and branch line monitoring method

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Publication number
JP3336613B2
JP3336613B2 JP2068099A JP2068099A JP3336613B2 JP 3336613 B2 JP3336613 B2 JP 3336613B2 JP 2068099 A JP2068099 A JP 2068099A JP 2068099 A JP2068099 A JP 2068099A JP 3336613 B2 JP3336613 B2 JP 3336613B2
Authority
JP
Japan
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light
wavelength
branch line
monitoring
branch
Prior art date
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Application number
JP2068099A
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Japanese (ja)
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JPH11308171A (en
Inventor
政一 茂原
弘雄 金森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication of JPH11308171A publication Critical patent/JPH11308171A/en
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  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、1対n(≧3)
光通信線路におけるn本に分岐された各分岐線路につい
て、該分岐線路の破断を含む長手方向に沿った損失分布
状態を監視するための分岐線路監視システム及び分岐線
路監視方法に関するものである。
The present invention relates to a 1-to-n (≧ 3)
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a branch line monitoring system and a branch line monitoring method for monitoring a loss distribution state along a longitudinal direction including a break of the branch line of each of n branched lines in an optical communication line.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、光通信線路である光ファイバ
線路の破断を含む長手方向に沿った損失分布状態を監視
する光線路監視システムとして、OTDR(Optical Ti
me Domain Reflectometer )を利用したシステムが知ら
れている。OTDRは、光ファイバ線路に監視光を導入
し、その光ファイバ線路中の損失等により後方に散乱さ
れた監視光の一部(後方散乱光)の強度を時間の関数と
して検出し、その検出結果に基づいて該光ファイバ線路
の破断、該光ファイバ線路の長手方向に沿った損失分布
状態を監視する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical line monitoring system for monitoring a loss distribution state along a longitudinal direction including a break of an optical fiber line as an optical communication line, an OTDR (Optical Tire) has been known.
A system using me Domain Reflectometer) is known. The OTDR introduces monitoring light into an optical fiber line, detects the intensity of a part (backscattered light) of the monitoring light scattered backward due to a loss or the like in the optical fiber line as a function of time, and detects the detection result. Monitoring the breakage of the optical fiber line and the loss distribution along the longitudinal direction of the optical fiber line based on

【0003】このOTDRが複数本に分岐された各光フ
ァイバ線路の監視に適用された例としては、例えば特開
平2−141641号公報(以下、第1従来例という)
に開示された装置がある。この第1従来例に係る損失分
布測定装置では、分岐線路である複数本の光ファイバ線
路それぞれに対応して、互いに波長が異なる複数の監視
光のうちいずれか1波を選択的に透過させるバンドパス
フィルタが設けられている。そして、この第1従来例
は、1波の監視光のみを対応する1本の光ファイバ線路
中に伝搬させることにより、光ファイバ線路それぞれの
状態(破断、損失分布の変動を含む)を順次に監視する
構成を備えている。
An example in which the OTDR is applied to monitoring of each of a plurality of branched optical fiber lines is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-141641 (hereinafter referred to as a first conventional example).
Is disclosed. In the loss distribution measuring device according to the first conventional example, a band for selectively transmitting any one of a plurality of monitoring lights having different wavelengths from each other corresponding to each of a plurality of optical fiber lines as branch lines. A pass filter is provided. In the first conventional example, only one monitoring light is propagated through a corresponding one of the optical fiber lines, so that the state of each of the optical fiber lines (including breakage and fluctuation of loss distribution) is sequentially changed. It has a configuration to monitor.

【0004】また、信学会1997年春季SB−11−
3に記載された装置(以下、第2従来例という)は、監
視光の分岐手段としてAWG(Arrayed Waveguide Grat
ing)が適用されており、分岐された複数本の光ファイ
バ線路それぞれの状態を個別に監視する構成を備えてい
る。
The IEICE Spring 1997, SB-11-
The device described in No. 3 (hereinafter referred to as a second conventional example) is an AWG (Arrayed Waveguide Grat) as a monitoring light branching means.
ing) is applied, and a configuration is provided for individually monitoring the state of each of a plurality of branched optical fiber lines.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】通常、分岐された複数
本の光ファイバ線路を監視する場合、それぞれに略等し
い光量の監視光が分配されるよう、すなわち、各光ファ
イバ線路に導かれる分岐後の各監視光の強度がそれぞれ
1/nになるよう構成される。このような構成におい
て、上記第1従来例では、複数本の光ファイバ線路それ
ぞれを対応する1波の監視光を伝搬させることにより監
視しているため、各監視光波長のダイナミックレンジ
(測定波長帯域)が小さくSN比が悪い。一方、上記第
2従来例では、AWGの動作が温度変化に敏感であるこ
とから、ペルチエ素子等を用いた温度制御が必要となり
高価になる。
Normally, when monitoring a plurality of branched optical fiber lines, monitoring light beams having substantially the same amount of light are distributed to each of the plurality of optical fiber lines, that is, after branching guided to each optical fiber line. Are configured such that the intensity of each monitoring light becomes 1 / n. In such a configuration, in the first conventional example, since a plurality of optical fiber lines are monitored by propagating one corresponding monitoring light, the dynamic range of each monitoring light wavelength (measurement wavelength band) is monitored. ) Is small and the SN ratio is poor. On the other hand, in the second conventional example, since the operation of the AWG is sensitive to a temperature change, temperature control using a Peltier element or the like is required, which is expensive.

【0006】さらに、信学会1991年秋季B−588
に記載されているように、監視光の発振波長帯域が狭い
光源を用いたOTDR装置では、光源のコヒーレンス性
の高さに起因してfading noiseが発生し、良好な測定を
行うことができない。
[0006] Further, IEICE Fall 1991 B-588
In the OTDR device using a light source having a narrow oscillation wavelength band of the monitoring light, fading noise occurs due to the high coherence of the light source, and good measurement cannot be performed.

【0007】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたものであり、測定情報のSN比を改善し高
精度な測定を可能にするとともに安価に製造可能な構造
を有する分岐線路監視システム及び分岐線路監視方法を
提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an improved SN ratio of measurement information, enables high-precision measurement, and has a structure capable of being manufactured at low cost. It is an object to provide a system and a branch line monitoring method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係る分岐線路
監視システム及び分岐線路監視方法は、分岐手段を介し
て所定波長の信号光が導かれるn(≧3)本の分岐線路
それぞれを監視するシステム及び方法であって、光通信
線路である各光ファイバ線路の測定波長帯域を広げるこ
とにより測定情報のSN比を改善し高精度な線路監視を
可能にする構成を備えている。
A branch line monitoring system and a branch line monitoring method according to the present invention monitor each of n (≧ 3) branch lines to which signal light of a predetermined wavelength is guided via a branching unit. A system and method, comprising a configuration that improves a signal-to-noise ratio of measurement information by extending a measurement wavelength band of each optical fiber line as an optical communication line, and enables highly accurate line monitoring.

【0009】すなわち、この発明に係る分岐線路監視方
法を実現する分岐線路監視システムは、信号光の波長と
異なりかつ互いに異なる波長を有するn波の監視光を出
射する光源と、この光源から出射されたn波の監視光
を、分岐手段を介して各分岐線路へ導くための監視光導
入手段と、分岐線路それぞれに対応して該分岐線路上ま
たは該分岐線路の端部に設けられた光フィルタと、これ
ら分岐線路で生じた各監視光の後方散乱光を、分岐手段
を介して検出する後方散乱光検出手段と、この後方散乱
光検出手段により得られた検出結果に基づいて、少なく
とも分岐線路それぞれの長手方向に沿った損失分布状態
(各分岐線路の断線、各分岐線路における長手方向に沿
った損失変動、これらの発生部位等を含む)を特定する
演算手段とを備えている。
That is, a branch line monitoring system for realizing the branch line monitoring method according to the present invention includes a light source that emits n-wave monitoring light having a wavelength different from the signal light and different from each other, and a light emitted from the light source. Monitoring light introducing means for guiding the n-wave monitoring light to each branch line via the branching means, and an optical filter provided on the branch line or at an end of the branch line corresponding to each of the branch lines A backscattered light detection means for detecting, via a branching means, backscattered light of each monitoring light generated in these branch lines; and at least a branch line based on a detection result obtained by the backscattered light detection means. Calculation means for specifying a loss distribution state along each longitudinal direction (including a disconnection of each branch line, a loss variation along each longitudinal direction in each branch line, a portion where these occur, etc.) That.

【0010】特に、上記光フィルタは、導かれた監視光
のうちいずれか1波を遮断(反射、吸収を含む)する一
方、残る(n−1)波及び信号光を透過させる。このよ
うな遮断特性を有する光フィルタを各分岐線路に設ける
ことにより、分岐線路それぞれは対応して設けられた光
フィルタにより遮断された監視光を除く(n−1)波の
監視光によって監視されることになるため、従来よりも
広い測定波長帯域を利用して各分岐線路の監視が可能と
なり測定情報のSN比が改善される。すなわち、この発
明に係る分岐線路監視システム及び分岐線路監視方法に
よれば、各監視光について得られる測定結果(後方散乱
光検出手段による検出結果)は、それぞれ遮断される光
フィルタが設けられた分岐線路を除く(n−1)本の分
岐線路の情報を含んでいるため、監視対象となった1本
の分岐線路に着目すれば、係る監視対象は遮断された監
視光を除く(n−1)波の監視光により監視されること
となる。したがって、従来のシステムと比較して測定情
報のSN比が改善されるので、n本の分岐線路それぞれ
の断線部位、損失変動部位等の高精度な特定が可能とな
る。なお、このような各分岐線路の状態は、上記後方散
乱光検出手段により、分岐線路で生じた上記監視光それ
ぞれの後方散乱光の強度が検出された後、この検出結果
に基づいた上記演算手段による特殊な演算行程を経て得
られる。また、上記n波の監視光は、同時に上記光源か
ら各分岐線路へ出射されても、所定の時間間隔で順次各
分岐線路へ出射されてもよい。
In particular, the optical filter blocks any one of the guided monitor lights (including reflection and absorption), while transmitting the remaining (n-1) waves and signal light. By providing an optical filter having such a cutoff characteristic in each branch line, each branch line is monitored by (n-1) -wave monitor light excluding the monitor light cut off by the correspondingly provided optical filter. Therefore, it is possible to monitor each branch line using a wider measurement wavelength band than before, and the SN ratio of the measurement information is improved. That is, according to the branch line monitoring system and the branch line monitoring method of the present invention, the measurement result (detection result by the backscattered light detection unit) obtained for each monitoring light is divided into the branch lines provided with the optical filters that are cut off. Since information on (n-1) branch lines excluding the line is included, focusing on one branch line that is a monitoring target, the monitoring target excludes the interrupted monitoring light (n-1). ) It will be monitored by the wave monitoring light. Therefore, since the SN ratio of the measurement information is improved as compared with the conventional system, it is possible to specify the broken portion, the loss variation portion, and the like of each of the n branch lines with high accuracy. It should be noted that the state of each branch line is determined by detecting the intensity of the backscattered light of each of the monitoring lights generated in the branch line by the backscattered light detection unit, and then calculating the calculation unit based on the detection result. Is obtained through a special calculation process. The n-wave monitor light may be simultaneously emitted from the light source to each branch line, or may be sequentially emitted to each branch line at a predetermined time interval.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る分岐線路監
視システム及び分岐線路監視方法の各実施例を、図1〜
図12を用いて説明する。なお、図面中の同一要素には
同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a branch line monitoring system and a branch line monitoring method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. The same elements in the drawings have the same reference characters allotted, and overlapping description will be omitted.

【0012】この発明に係る分岐光線路監視システムで
は、分岐手段を介してn(≧3)本に分岐された光ファ
イバ線路(分岐線路)それぞれに対応して、n波の監視
光のうちいずれか1波を遮断(反射、吸収を含む)する
一方、残る(n−1)波の監視光及び信号光を透過する
遮断特性を有する光フィルタが設けられたことを特徴と
している。すなわち、当該分岐線路監視システムは、信
号光の波長と異なりかつ互いに異なるn(≧3)波の監
視光を出射する光源と、この光源から出射されたこれら
n波の監視光を各光ファイバ線路に導くための監視光導
入手段と、n本の分岐線路それぞれに対応して、該光線
路上または該光線路の端部に設けられたn個の上記光フ
ィルタと、n本の分岐線路で生じた各監視光の後方散乱
光を分岐手段を介して検出する後方散乱光検出手段と、
この後方散乱光検出手段による後方散乱光の検出結果に
基づいて、n本の分岐線路それぞれの状態(分岐線路で
ある光ファイバの破断、長手方向に沿った損失変動の様
子を含む)を特定する演算手段とを、少なくとも備えて
いる。なお、上記n波の監視光は同時に上記光源から各
光ファイバ線路へ出射されても、所定の時間間隔で各光
ファイバ線路へ出射されてもよい。
In the branch optical line monitoring system according to the present invention, one of the n-wave monitor lights is provided for each of n (≧ 3) optical fiber lines (branch lines) branched through the branch means. An optical filter is provided which has a blocking characteristic of blocking (including reflection and absorption) one wave while transmitting monitoring light and signal light of the remaining (n-1) waves. That is, the branch line monitoring system includes a light source that emits n (≧ 3) monitoring lights different from the wavelength of the signal light and different from each other, and transmits the n monitoring lights emitted from the light source to each optical fiber line. Monitoring light introducing means for guiding the light to the optical path, n optical filters provided on the optical line or at the end of the optical line corresponding to each of the n branch lines, Backscattered light detecting means for detecting backscattered light of each monitoring light through the branching means,
On the basis of the result of detection of the backscattered light by the backscattered light detection means, the state of each of the n branch lines (including the state of the breakage of the optical fiber which is the branch line and the loss variation along the longitudinal direction) is specified. Computing means at least. The n-wave monitor light may be simultaneously emitted from the light source to each optical fiber line, or may be emitted to each optical fiber line at a predetermined time interval.

【0013】光源から出射されたn波の監視光は、それ
ぞれ監視光導入手段により分岐手段を介して各分岐線路
に導かれる。したがって、n本の分岐線路それぞれで
は、各光ファイバ線路に対応して用意された光フィルタ
により遮断される監視光を除き、(n−1)波の監視光
が各分岐線路中を伝搬することとなる。このように光フ
ィルタにより遮断される監視光を除き(n−1)波の監
視光がn本の分岐線路を伝搬していくと、これら分岐線
路の状態に応じて後方散乱光が生じる。そして、後方散
乱光検出手段により検出された検出結果(測定された後
方散乱光の強度)に基づいて、演算手段が特殊な演算を
行うことによりn本の分岐線路それぞれの状態、例え
ば、分岐線路の長手方向に沿った損失分布状態(分岐線
路の破断を含む)が特定される。換言すれば、この発明
に係る分岐線路監視システムにおいて、分岐線路それぞ
れは、対応した光フィルタにより遮断された監視光を除
く(n−1)波の監視光によって監視されることにな
る。その結果、従来よりも広い測定波長帯域を利用する
ことにより測定情報のSN比が改善され、より高精度な
各分岐線路の監視が可能となる。
The n-wave monitor light emitted from the light source is guided to each branch line by the monitor light introducing means via the branch means. Therefore, in each of the n branch lines, the monitor light of (n-1) waves propagates in each branch line, except for the monitor light cut off by the optical filters prepared corresponding to the respective optical fiber lines. Becomes As described above, when the (n-1) -wave monitor light propagates through the n branch lines except for the monitor light cut off by the optical filter, backscattered light is generated according to the state of these branch lines. Then, based on the detection result (measured intensity of the backscattered light) detected by the backscattered light detection means, the calculation means performs a special calculation to obtain the state of each of the n branch lines, for example, the branch line. , The loss distribution state (including the break of the branch line) along the longitudinal direction is specified. In other words, in the branch line monitoring system according to the present invention, each branch line is monitored by the (n-1) -wave monitor light excluding the monitor light blocked by the corresponding optical filter. As a result, the S / N ratio of the measurement information is improved by using a wider measurement wavelength band than before, and more precise monitoring of each branch line becomes possible.

【0014】なお、上記n個の光フィルタそれぞれは、
n波の監視光のうち遮断すべき監視光に対して30%以
上、さらには90%以上の遮断率を有するのが好まし
い。遮断率が30%以上であれば、従来のバンドパスフ
ィルタを用いた測定におけるSN比と比較して、良好な
SN比でn本の分岐線路それぞれの状態の測定が可能に
なる。加えて、遮断率が90%以上であれば、ノイズ成
分は僅かであり、良好なSN比でn本の分岐線路それぞ
れの状態の測定が可能になる。
Each of the n optical filters is
It is preferable that the n-wave monitor light has a cutoff rate of 30% or more, more preferably 90% or more with respect to the monitor light to be cut off. If the cutoff ratio is 30% or more, the state of each of the n branch lines can be measured with a better SN ratio than the SN ratio in measurement using a conventional bandpass filter. In addition, when the cutoff ratio is 90% or more, the noise component is slight, and the state of each of the n branch lines can be measured with a good SN ratio.

【0015】また、上記n個の光フィルタそれぞれに
は、光ファイバグレーティングを適用するのが好まし
い。これは、光ファイバグレーティングの反射波長は狭
帯域であるので各監視光の波長間隔を狭めて監視波長帯
域光全体の波長帯域を狭くすることができるとともに温
度補償が容易になるためである。一方、上記分岐手段に
は、スターカプラを適用することが好ましい。この場
合、分岐手段はより低コストで実現される。
It is preferable that an optical fiber grating is applied to each of the n optical filters. This is because, since the reflection wavelength of the optical fiber grating is in a narrow band, the wavelength interval of each monitor light can be narrowed to narrow the wavelength band of the entire monitor wavelength band light, and the temperature compensation becomes easy. On the other hand, it is preferable to use a star coupler for the branching means. In this case, the branching means is realized at lower cost.

【0016】また、この発明に係る分岐線路監視システ
ムは、上記光源から出射される各監視光の波長帯域幅は
有限であり、上記n個の光フィルタそれぞれの遮断波長
帯域幅も有限であり、そして、該各監視光の波長帯域は
上記n個の光フィルタのうちいずれかの遮断波長帯域に
含まれることを特徴とする。このように、各監視光の波
長帯域を各光フィルタのいずれかの遮断波長帯域に含め
るように設定することにより、透過するノイズが低減さ
れ、良好なSN比でn本の分岐線路それぞれの状態測定
が可能になる。
Further, in the branch line monitoring system according to the present invention, the wavelength bandwidth of each monitor light emitted from the light source is finite, and the cutoff wavelength bandwidth of each of the n optical filters is also finite. The wavelength band of each monitor light is included in any of the cutoff wavelength bands of the n optical filters. By setting the wavelength band of each monitoring light to be included in one of the cutoff wavelength bands of each optical filter in this manner, transmitted noise is reduced, and the state of each of the n branch lines with a good SN ratio is obtained. Measurement becomes possible.

【0017】この発明に係る分岐線路監視システムは、
上記n個の光フィルタそれぞれの温度を制御する温度制
御装置をさらに備えてもよく、また、n個の光フィルタ
それぞれの遮断波長は温度に依らず一定であるのがより
好ましい。いずれの場合にも、安定してn本の分岐線路
それぞれの状態測定が可能になる。
The branch line monitoring system according to the present invention comprises:
A temperature controller for controlling the temperature of each of the n optical filters may be further provided, and it is more preferable that the cutoff wavelength of each of the n optical filters is constant regardless of the temperature. In any case, the state of each of the n branch lines can be stably measured.

【0018】この発明の第1実施形態では、上記演算手
段は、監視光の波長をλi(i=1,2,…,n)とし、この波
長λiの監視光の後方散乱光についての検出結果をm(λ
i)とし、比例係数をkとするとき、n本の分岐線路のう
ち該波長λiの監視光を遮断する光フィルタが設けられ
た分岐線路の長手方向に沿った損失分布状態(分岐路の
破断を含む)を示すパラメータRi を、
In the first embodiment of the present invention, the calculating means sets the wavelength of the monitoring light to λi (i = 1, 2,..., N) and sets the detection result of the backscattering light of the monitoring light having the wavelength λi. To m (λ
i), and when the proportional coefficient is k, a loss distribution state along a longitudinal direction of a branch line provided with an optical filter for blocking the monitoring light of the wavelength λi among the n branch lines (breakage of the branch line) Is included in the parameter Ri.

【数5】 なる演算式により求める。すなわち、この第1実施形態
によれば、このような簡単な演算式を用いて、測定情報
のSN比が改善されたn本の分岐線路それぞれの状態を
高精度に求めることができる。なお、上述の第1実施形
態では、信号光波長とは異なるn波の監視光を利用して
各分岐線路の状態を監視しているが、該信号光波長や該
n波の監視光波長とも異なる波長(いずれの光フィルタ
によっても遮断されない波長)のプローブ光を利用して
も、いずれかの分岐線路における故障(例えば1以上の
分岐線路の破断等)の発生を検出することは可能であ
る。このような構成をこの第1実施形態の構成に組み合
わせることにより、n本の分岐線路全てを同時に監視す
ることができるとともに通常時の監視を簡素化すること
ができる。
(Equation 5) It is obtained by the following arithmetic expression. That is, according to the first embodiment, the state of each of the n branch lines with the improved S / N ratio of the measurement information can be obtained with high accuracy using such a simple arithmetic expression. In the above-described first embodiment, the state of each branch line is monitored using the n-wave monitor light different from the signal light wavelength. However, both the signal light wavelength and the n-wave monitor light wavelength are used. Even if probe light of a different wavelength (wavelength not blocked by any optical filter) is used, it is possible to detect the occurrence of a failure (for example, breakage of one or more branch lines) in any of the branch lines. . By combining such a configuration with the configuration of the first embodiment, it is possible to simultaneously monitor all of the n branch lines and to simplify monitoring during normal operation.

【0019】さらに、この発明に係る分岐線路監視シス
テムの第2実施形態では、上述のようなプローブ光(い
ずれの光フィルタによっても遮断されない波長を有す
る)とn波の監視光(波長λi)を利用して各分岐線路
の状態を関する構成を備える。すなわち、この第2実施
形態に係る演算手段は、プローブ光の波長をλ0とし、
上記後方散乱光検出手段により得られた該プローブ光の
後方散乱光についての検出結果をm(λ0)とするとき、
波長λiの監視光を遮断する光フィルタが設けられた分
岐線路の長手方向に沿った損失分布状態(分岐線路の破
断を含む)を示すパラメータRiを、
Further, in the second embodiment of the branch line monitoring system according to the present invention, the above-described probe light (having a wavelength that is not blocked by any optical filter) and n-wave monitoring light (wavelength λi) are used. There is provided a configuration relating to the state of each branch line by utilizing. That is, the calculating means according to the second embodiment sets the wavelength of the probe light to λ0,
When the detection result for the backscattered light of the probe light obtained by the backscattered light detection means is m (λ0),
The parameter Ri indicating the loss distribution state (including the break of the branch line) along the longitudinal direction of the branch line provided with the optical filter that blocks the monitoring light of the wavelength λi is

【数6】 なる演算式により求める。この構成によれば、少なくと
も2回の後方散乱光の測定により所望の分岐線路の状態
を特定することが可能となる。なお、測定対象である分
路の損失に波長依存性がある場合(例えば曲げ損失)に
は、損失の絶対値(測定値)に誤差が生じるが、少なく
とも断線部位や大きな損失変動部位を特定する程度の分
岐線路の状態特定は十分可能である。
(Equation 6) It is obtained by the following arithmetic expression. According to this configuration, a desired state of the branch line can be specified by at least two measurements of the backscattered light. In the case where the loss of the shunt to be measured has wavelength dependency (for example, bending loss), an error occurs in the absolute value (measured value) of the loss. It is sufficiently possible to specify the degree of the branch line.

【0020】次に、上述の各実施例形態のより具体的な
構成として、1対4に分岐された分岐線路の監視につい
て、すなわち、n=4の分岐線路監視システムについて
説明する。
Next, as a more specific configuration of each of the above-described embodiments, monitoring of a branch line branched into one to four, that is, a branch line monitoring system of n = 4 will be described.

【0021】まず、各実施形態に共通な分岐線路監視シ
ステムの構成について説明する。図1は、分岐手段を介
して分岐された4本の分岐線路を監視する分岐線路監視
システムの構成を示す図である。
First, the configuration of a branch line monitoring system common to the embodiments will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a branch line monitoring system that monitors four branch lines branched via a branching unit.

【0022】この図に示された1対4光通信線路は、主
幹線路である光ファイバ線路10、分岐線路である4本
の光ファイバ線路11〜14、及び分岐手段である分岐
部20を備えている。また、分岐部20は、それぞれ2
分岐する3つの分岐素子21〜23から構成されてい
る。なお、分岐部20としてはスターカプラの適用が安
価に構成できる点で好ましい。この1対4光通信線路に
おいて、光ファイバ線路10中を伝搬してきた信号光
は、分岐部20により4分岐され、光ファイバ線路11
〜14それぞれを伝搬していく。
The one-to-four optical communication line shown in FIG. 1 includes an optical fiber line 10 as a main trunk line, four optical fiber lines 11 to 14 as branch lines, and a branching unit 20 as branching means. ing. In addition, each of the branch portions 20
It is composed of three branch elements 21 to 23 that branch. In addition, it is preferable to use a star coupler as the branching portion 20 because it can be configured at low cost. In this one-to-four optical communication line, the signal light propagating in the optical fiber line 10 is branched into four by the branch part 20 and
To 14 respectively.

【0023】この1対4光通信線路において、分岐部2
0手前に位置する光ファイバ線路10の所定位置には方
向性結合器30(監視光導入手段に含まれる)が設けられ
ている。この方向性結合器30は、信号光をそのまま光
ファイバ伝送路10中を伝搬させる一方、分岐部20を
介して各光ファイバ線路11〜14中を伝搬させるよう
OTDR装置60から出力された監視光を光ファイバ線
路10中に導く。また、この方向性結合器30は、分岐
部20を介して光りファイバ線路10中を伝搬する各監
視光の後方散乱光をOTDR装置60へ導く。
In this one-to-four optical communication line, the branch part 2
A directional coupler 30 (included in the monitoring light introducing means) is provided at a predetermined position of the optical fiber line 10 located on the near side. The directional coupler 30 propagates the signal light through the optical fiber transmission line 10 as it is, while monitoring light output from the OTDR device 60 so as to propagate through the optical fiber lines 11 to 14 via the branching unit 20. Into the optical fiber line 10. Further, the directional coupler 30 guides the backscattered light of each monitoring light propagating through the optical fiber line 10 via the branching section 20 to the OTDR device 60.

【0024】4本の光ファイバ線路11〜14それぞれ
には、その光ファイバ線路上あるいはこれら光ファイバ
線路11〜14の少なくともいずれかの端部に光フィル
タ41〜44が設けられている。光フィルタ41〜44
それぞれは、OTDR装置60から出射された4波の監
視光λ1 〜λ4(λ1 〜λ4は互いに異なる波長)のうち
いずれか1波を選択的に遮断(反射や吸収を含む)す
る。すなわち、光フィルタ41は、信号光のほか、波長
λ2、λ3、及びλ4の監視光を透過させるが、波長λ1の
監視光を遮断する。光フィルタ42は、信号光のほか、
波長λ1、λ3、及びλ4の監視光を透過させるが、波長
λ2の監視光を遮断する。光フィルタ43は、信号光の
ほか、波長λ1、λ2、及びλ4の監視光を透過させる
が、波長λ3の監視光を遮断する。光フィルタ44は、
信号光のほか、波長λ1、λ2、及びλ3の監視光を透過
させるが、波長λ4の監視光を遮断する。なお、光フィ
ルタ41〜44それぞれは分岐部20のすぐ後方の位置
に設けられているのが、監視可能な線路区間を長くする
ことができる点で好ましい。また、光フィルタ41〜4
4それぞれは光ファイバグレーティングであるのが、反
射波長帯域が狭いので4波の監視光λ1〜λ4の波長間隔
が互いに接近したとしても全体の測定波長帯域を狭くで
きる点、及び温度補償が容易である点で好ましい。
Each of the four optical fiber lines 11 to 14 is provided with an optical filter 41 to 44 on the optical fiber line or at least one end of the optical fiber lines 11 to 14. Optical filters 41 to 44
Each selectively blocks (including reflection and absorption) any one of four monitoring lights λ1 to λ4 (λ1 to λ4 have different wavelengths) emitted from the OTDR device 60. That is, the optical filter 41 transmits monitoring light of wavelengths λ2, λ3, and λ4 in addition to signal light, but blocks monitoring light of wavelength λ1. The optical filter 42 includes, in addition to the signal light,
The monitor light of wavelengths λ1, λ3, and λ4 is transmitted, but the monitor light of wavelength λ2 is blocked. The optical filter 43 transmits monitoring light of wavelengths λ1, λ2, and λ4 in addition to signal light, but blocks monitoring light of wavelength λ3. The optical filter 44
In addition to transmitting the signal light, the monitor light of wavelengths λ1, λ2, and λ3 is transmitted, but the monitor light of wavelength λ4 is blocked. Preferably, each of the optical filters 41 to 44 is provided at a position immediately behind the branching section 20 in that the length of the line section that can be monitored can be increased. Also, the optical filters 41 to 4
4 each is an optical fiber grating, the reflection wavelength band is narrow, so that even if the wavelength intervals of the four monitoring lights λ1 to λ4 are close to each other, the whole measurement wavelength band can be narrowed, and temperature compensation is easy. Preferred in certain respects.

【0025】また、4本の光ファイバ線路11〜14そ
れぞれの監視可能な線路区間の終端には、監視光反射光
フィルタ51〜54が設けられている。この監視光反射
光フィルタ51〜54それぞれは、到達した監視光(少
なくとも一部は光フィルタ41〜44で遮断されてい
る)を反射する。
Monitoring light reflection optical filters 51 to 54 are provided at the ends of the monitorable line sections of the four optical fiber lines 11 to 14, respectively. Each of the monitoring light reflected light filters 51 to 54 reflects the arrived monitoring light (at least a part of which is blocked by the optical filters 41 to 44).

【0026】OTDR装置60は、波長可変光源61、
方向性結合器62、検出部63、及び演算部64を備え
ている。波長可変光源61は、図2に示されたように、
信号光の波長と異なりかつ互いに波長が異なる4波の監
視光λ1〜λ4を順次出射する。方向性結合器62は、波
長可変光源61から出力された監視光λ1〜λ4を方向性
結合器30へ導くとともに、方向性結合器30から到達
した各監視光の後方散乱光を検出部63へ導く。検出部
63は、その後方散乱光を時間の関数として検出し、演
算部64は、検出部63による検出結果(検出された後
方散乱光の強度)に基づいて演算を行い、4本の光ファ
イバ線路11〜14それぞれの状態を監視する。
The OTDR device 60 includes a wavelength variable light source 61,
A directional coupler 62, a detection unit 63, and a calculation unit 64 are provided. The wavelength tunable light source 61 is, as shown in FIG.
Four monitoring lights λ1 to λ4 having different wavelengths from the signal light and different wavelengths are sequentially emitted. The directional coupler 62 guides the monitoring lights λ1 to λ4 output from the tunable light source 61 to the directional coupler 30 and sends backscattered light of each monitoring light arriving from the directional coupler 30 to the detection unit 63. Lead. The detection unit 63 detects the backscattered light as a function of time, and the calculation unit 64 performs a calculation based on the detection result (intensity of the detected backscattered light) by the detection unit 63 and performs four optical fiber The state of each of the lines 11 to 14 is monitored.

【0027】次に、この発明に係る分岐線路監視システ
ムの実施形態について、その作用を説明するとともに、
この発明に係る分岐線路監視方法について、図3及び図
4を用いて説明する。図3は、波長可変光源61から出
射された監視光λ1〜λ4それぞれの伝搬を説明するため
の図である。この図において、光ファイバ線路10〜1
4のうち太線で示された部分は、監視光ごとにが伝搬す
る経路を示している。図4は、波長可変光源61から監
視光λ1〜λ4それぞれが出射された場合に検出部63に
より検出される後方散乱光の強度の時間変化を説明する
ための図である。
Next, the operation of the embodiment of the branch line monitoring system according to the present invention will be described.
The branch line monitoring method according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining the propagation of each of the monitoring lights λ1 to λ4 emitted from the variable wavelength light source 61. In this figure, optical fiber lines 10-1
The portion indicated by the bold line in FIG. 4 indicates a path through which each monitor light propagates. FIG. 4 is a diagram for explaining a temporal change in the intensity of the backscattered light detected by the detection unit 63 when the monitoring lights λ1 to λ4 are emitted from the variable wavelength light source 61.

【0028】波長可変光源61から監視光λ1が出射さ
れたときには、図3(a)に示されたように、その監視
光λ1は、分岐部20により4分岐される。なお、この
監視光λ1は光フィルタ41により遮断されるため、こ
れ以降の光ファイバ線路11を伝搬することはないが、
光ファイバ線路12では光フィルタ42を透過し、光フ
ァイバ線路13では光フィルタ43を透過し、そして、
光ファイバ線路14では光フィルタ44を透過する。し
たがって、光ファイバ線路11〜14それぞれの状態を
R1 〜R4 とすると、このとき検出部63により検出さ
れる監視光λ1の後方散乱光の強度m(λ1)は、図4
(a)に示されたように、
When the monitoring light λ 1 is emitted from the variable wavelength light source 61, the monitoring light λ 1 is branched into four by the branching unit 20 as shown in FIG. Since this monitoring light λ1 is cut off by the optical filter 41, it does not propagate through the optical fiber line 11 thereafter.
The optical fiber line 12 transmits through the optical filter 42, the optical fiber line 13 transmits through the optical filter 43, and
The light passes through the optical filter 44 in the optical fiber line 14. Accordingly, assuming that the states of the optical fiber lines 11 to 14 are R1 to R4, the intensity m (λ1) of the backscattered light of the monitoring light λ1 detected by the detection unit 63 at this time is as shown in FIG.
As shown in (a),

【数7】 で表される。なお、R1 〜R4 は、光ファイバ線路11
〜14それぞれを単独で測定したときの後方散乱光の強
度を表す。
(Equation 7) It is represented by R1 to R4 are the optical fiber lines 11
To 14 represent the intensity of backscattered light when measured independently.

【0029】波長可変光源61から監視光λ2が出射さ
れたときには、図3(b)に示されたように、その監視
光λ2は、分岐部20により4分岐された後、光フィル
タ42により遮断されるため、これ以降の光ファイバ線
路12を伝搬することはない。しかし、この監視光λ2
は、光ファイバ線路11では光フィルタ41を透過し、
光ファイバ線路13では光フィルタ43を透過し、そし
て、光ファイバ線路14では光フィルタ44を透過して
いく。したがって、このとき検出部63により検出され
る監視光λ2の後方散乱光の強度m(λ2)は、図4(b)
に示されたように、
When the monitoring light λ 2 is emitted from the wavelength tunable light source 61, the monitoring light λ 2 is cut off by the optical filter 42 after being split into four by the splitter 20 as shown in FIG. Therefore, it does not propagate through the optical fiber line 12 thereafter. However, this monitoring light λ2
Is transmitted through the optical filter 41 in the optical fiber line 11,
In the optical fiber line 13, the light passes through the optical filter 43, and in the optical fiber line 14, the light passes through the optical filter 44. Accordingly, the intensity m (λ2) of the backscattered light of the monitoring light λ2 detected by the detection unit 63 at this time is as shown in FIG.
As shown in

【数8】 で表される。(Equation 8) It is represented by

【0030】また、波長可変光源61から監視光λ3が
出射されたときには、図3(c)に示されたように、そ
の監視光λ3は、分岐部20により4分岐された後、光
フィルタ43により遮断されて、これ以降の光ファイバ
線路13を伝搬することはない。しかし、この監視光λ
3は、光ファイバ線路11では光フィルタ41を透過
し、光ファイバ12では光フィルタ42を透過し、そし
て、光ファイバ線路14では光フィルタ44を透過して
いく。したがって、このとき検出部63により検出され
る監視光λ3の後方散乱光の強度m(λ3)は、図4(c)
に示されたように、
When the monitoring light λ 3 is emitted from the wavelength tunable light source 61, the monitoring light λ 3 is split into four by the splitter 20 and then to the optical filter 43 as shown in FIG. , And does not propagate through the optical fiber line 13 thereafter. However, this monitoring light λ
3 is transmitted through the optical filter 41 in the optical fiber line 11, transmitted through the optical filter 42 in the optical fiber 12, and transmitted through the optical filter 44 in the optical fiber line 14. Accordingly, the intensity m (λ3) of the backscattered light of the monitoring light λ3 detected by the detection unit 63 at this time is as shown in FIG.
As shown in

【数9】 で表される。(Equation 9) It is represented by

【0031】さらに、波長可変光源61から監視光λ4
が出射されたときには、図3(d)に示されたように、
その監視光λ4は、分岐部20により4分岐された後、
光フィルタ44により遮断されて、これ以降の光ファイ
バ線路14を伝搬することはない。しかし、この監視光
λ4は、光ファイバ線路11では光フィルタ41を透過
し、光ファイバ線路12では光フィルタ42を透過し、
そして、光ファイバ線路13では光フィルタ43を透過
していく。したがって、このとき検出部63により検出
される監視光λ4の後方散乱光の強度m(λ4)は、図4
(d)に示されたように、
Further, the monitoring light λ 4
Is emitted, as shown in FIG.
After the monitoring light λ4 is branched into four by the branching unit 20,
The light is not blocked by the optical filter 44 and does not propagate through the optical fiber line 14 thereafter. However, this monitoring light λ4 passes through the optical filter 41 in the optical fiber line 11, transmits through the optical filter 42 in the optical fiber line 12,
Then, the light passes through the optical filter 43 in the optical fiber line 13. Accordingly, at this time, the intensity m (λ4) of the backscattered light of the monitoring light λ4 detected by the detection unit 63 is as shown in FIG.
As shown in (d),

【数10】 で表される。(Equation 10) It is represented by

【0032】そして、演算部64は、上記のm(λ1)〜
m(λ4)の総和M
The operation unit 64 calculates the above m (λ1)
The sum M of m (λ4)

【数11】 を求め、光ファイバ線路11〜14それぞれの状態R1
〜R4 を
[Equation 11] And obtain the state R1 of each of the optical fiber lines 11 to 14.
~ R4

【数12】 なる式で求める。あるいは、光ファイバ線路11〜14
それぞれの状態R1 〜R4 を
(Equation 12) It is calculated by the following formula. Alternatively, the optical fiber lines 11 to 14
Each state R1 to R4

【数13】 なる式で求めてもよい。(Equation 13) It may be calculated by the following formula.

【0033】あるいは、一般に、光ファイバ線路11〜
14それぞれの状態R1 〜R4 を
Alternatively, in general, the optical fiber lines 11 to
14 states R1 to R4

【数14】 なる式で求めてもよい。ここで、kは比例係数である。[Equation 14] It may be calculated by the following formula. Here, k is a proportional coefficient.

【0034】このように、上述の具体例によれば、監視
光を有効に利用することができるので(n(=4)本の
光ファイバ線路それぞれの監視に(n-1)波の監視光を
利用している)、1本の光ファイバ線路の監視に1波の
監視光を利用している従来技術と比較しても測定波長帯
域が大きく測定情報のSN比が改善される。また、分岐
部20に高価なAWGを用いることなく一般的に利用さ
れる分波素子を用いることができるので、安価に構成す
ることができる。さらに、上述の具体例によれば、4波
の監視光分それぞれの後方散乱光の強度m(λ1)〜m(λ
4)を加算するので、監視光のコヒーレンス性に起因する
fading noiseが低減される。
As described above, according to the above-described specific example, the monitoring light can be effectively used, and thus the monitoring light of the (n-1) wave is used for monitoring each of the n (= 4) optical fiber lines. The wavelength band of the measurement is large and the S / N ratio of the measurement information is improved as compared with the related art in which one wave of monitoring light is used for monitoring one optical fiber line. Further, since a commonly used demultiplexing element can be used for the branching unit 20 without using an expensive AWG, the configuration can be made at low cost. Further, according to the above-described specific example, the intensities m (λ1) to m (λ
4) is added, which is due to the coherence of the monitoring light.
Fading noise is reduced.

【0035】なお、波長可変光源61は、監視光λ1〜
λ4の他に、信号光及びこれら波長成分のいずれとも異
なる波長λ5(いずれの光フィルタ41〜44にも遮断
されない波長)を含むプローブ光を出射する構成であっ
てもよい。図5は、波長可変光源61から出射された監
視光λ5の伝搬を説明するための図である。図6は、波
長可変光源61から監視光λ5が出射された場合に検出
部63により検出される後方散乱光の強度の時間変化を
説明するための図である。
The wavelength tunable light source 61 is provided with monitoring lights λ 1 to
In addition to λ4, a configuration may be employed in which probe light including a signal light and a wavelength λ5 (a wavelength not blocked by any of the optical filters 41 to 44) different from any of these wavelength components is emitted. FIG. 5 is a diagram for explaining the propagation of the monitoring light λ5 emitted from the variable wavelength light source 61. FIG. 6 is a diagram for explaining a temporal change in the intensity of the backscattered light detected by the detection unit 63 when the monitoring light λ5 is emitted from the variable wavelength light source 61.

【0036】この具体例では、波長可変光源61から監
視光λ5が出射されたとき、図5(a)に示されたよう
に、その監視光λ5は、分岐部20により4分岐された
後、光フィルタ41〜44それぞれを透過して、光ファ
イバ線路11〜14それぞれを伝搬していく。したがっ
て、このとき検出部63により検出される監視光λ5の
後方散乱光の強度m(λ5)は、図6(a)に示されたよ
うに、光ファイバ線路11〜14それぞれで生じた後方
散乱光を全て加算したものになる。しかし、例えば、図
5(b)に示されたように光ファイバ線路14の途中に
破断(図中の×印)が発生すると、検出部63により検
出される監視光λ5の後方散乱光の強度m(λ5)は、図6
(b)に示されたように、光ファイバ線路14について
は破断地点までに生じた後方散乱光を加えたものにな
る。
In this specific example, when the monitoring light λ5 is emitted from the wavelength tunable light source 61, as shown in FIG. The light passes through each of the optical filters 41 to 44 and propagates through each of the optical fiber lines 11 to 14. Therefore, at this time, the intensity m (λ5) of the backscattered light of the monitoring light λ5 detected by the detection unit 63 is, as shown in FIG. 6A, the backscattered light generated in each of the optical fiber lines 11 to 14. It is the sum of all light. However, for example, as shown in FIG. 5B, when a break occurs in the middle of the optical fiber line 14 (indicated by X in the figure), the intensity of the backscattered light of the monitoring light λ5 detected by the detection unit 63 m (λ5) is shown in FIG.
As shown in (b), the optical fiber line 14 is obtained by adding the backscattered light generated up to the break point.

【0037】すなわち、通常は、波長可変光源61によ
る監視光λ5の出射と、検出部63によるその後方散乱
光の強度の検出により、演算部64は1対4光通信線路
全体の監視が可能となる。このような構成により分岐線
路である光ファイバ線路のいずれかの箇所で破断等の故
障が発生したことを検出した場合に、改めて波長可変光
源61が波長λ1 〜λ4の監視光をそれぞれ出射し、検
出部63がその監視光の後方散乱光の強度を検出するこ
とにより、演算部64は光ファイバ線路11〜14のい
ずれが故障したかその故障個所も含めて検出する。この
ようにすることにより、通常時の監視が簡素化され効率
がよい。
That is, normally, the operation unit 64 can monitor the entire one-to-four optical communication line by emitting the monitoring light λ5 by the wavelength variable light source 61 and detecting the intensity of the backscattered light by the detection unit 63. Become. With such a configuration, when it is detected that a failure such as breakage has occurred in any part of the optical fiber line which is a branch line, the wavelength tunable light source 61 emits monitoring lights of wavelengths λ1 to λ4 again, respectively. When the detection unit 63 detects the intensity of the backscattered light of the monitoring light, the calculation unit 64 detects which of the optical fiber lines 11 to 14 has failed, including the location of the failure. By doing so, the monitoring at the normal time is simplified and the efficiency is improved.

【0038】なお、第2実施形態に対応する具体例の場
合には、波長λ5の上記プローブ光と4波の監視光λ1
〜λ4により光ファイバ線路11〜14それぞれの監視
が行われる。すなわち、演算部64は、光ファイバ11
〜14それぞれの状態R1〜R4を
In the case of the specific example corresponding to the second embodiment, the probe light having the wavelength λ5 and the four monitoring lights λ1 are used.
The monitoring of each of the optical fiber lines 11 to 14 is performed by .about..lambda.4. That is, the arithmetic unit 64 is configured to output the optical fiber 11
~ 14 each state R1 ~ R4

【数15】 なる式で求める。このような構成であれば、2回の測定
で所望の光ファイバ線路の測定が可能になるとともに、
少なくとも破断部位や損失が大きく変化している部位の
特定が可能になる。
(Equation 15) It is calculated by the following formula. With such a configuration, a desired optical fiber line can be measured in two measurements, and
It is possible to specify at least a broken part or a part where the loss largely changes.

【0039】また、以上の説明においては、波長λ1の
監視光に対する光フィルタ41の遮断率を100%と
し、波長λ2の監視光に対する光フィルタ42の遮断率
を100%とし、波長λ3の監視光に対する光フィルタ
43の遮断率を100%とし、波長λ4の監視光に対す
る光フィルタ44の遮断率を100%とした。しかし、
各光フィルタの遮断率は100%でなくとも、90%以
上あれば好適であり、少なくとも30%以上あれば十分
である。
In the above description, the cutoff rate of the optical filter 41 for the monitor light of wavelength λ1 is 100%, the cutoff rate of the optical filter 42 for the monitor light of wavelength λ2 is 100%, and the monitor light of wavelength λ3 is Is 100%, and the cutoff ratio of the optical filter 44 for the monitoring light having the wavelength λ4 is 100%. But,
Even if the cutoff rate of each optical filter is not 100%, it is preferable that the cutoff rate is 90% or more, and at least 30% or more is sufficient.

【0040】次に、4個の光フィルタ41〜44のうち
光フィルタ41の遮断率Rが30%であって、残りの光
フィルタ42〜44それぞれの遮断率Rが100%であ
る場合について説明する。図7は、4個の光フィルタ4
1〜44のうち光フィルタ41の遮断率Rが30%であ
る場合の監視光の伝搬を説明するための図である。図8
は、4個の光フィルタ41〜44のうち光フィルタ41
の遮断率Rが30%である場合に検出部63により検出
される後方散乱光の強度の時間変化を説明するための図
である。
Next, a case where the cutoff rate R of the optical filter 41 among the four optical filters 41 to 44 is 30% and the cutoff rate R of each of the remaining optical filters 42 to 44 is 100% will be described. I do. FIG. 7 shows four optical filters 4.
It is a figure for explaining propagation of surveillance light when cutoff rate R of optical filter 41 is 30% among 1-4. FIG.
Is the optical filter 41 among the four optical filters 41 to 44
FIG. 9 is a diagram for describing a temporal change in the intensity of the backscattered light detected by the detection unit 63 when the cutoff ratio R of the light beam is 30%.

【0041】この場合、波長可変光源61から出射され
た波長λ1の監視光は、図7に示されたように、分岐部
20により4分岐された後、光ファイバ線路11へ向か
った監視光成分は光フィルタ41により30%が遮断さ
れ残り70%が透過して該光ファイバ線路11中を伝搬
していき、光ファイバ線路12へ向かった監視光成分は
光フィルタ42を100%透過して該光ファイバ線路1
2中を伝搬していき、光ファイバ線路13へ向かった監
視光成分は光フィルタ43を100%透過して該光ファ
イバ線路13を伝搬していき、そして、光ファイバ線路
14へ向かった監視光成分は光フィルタ44を100%
透過して該光ファイバ線路14を伝搬していく。したが
って、このとき検出部63により検出される光ファイバ
線路11〜14それぞれを伝搬した監視光(波長λ1)
の後方散乱光の強度m(λ1)は、図8に示されたよう
に、
In this case, the monitoring light of wavelength λ 1 emitted from the wavelength tunable light source 61 is divided into four by the branching unit 20 and then to the optical fiber line 11 as shown in FIG. Is transmitted through the optical fiber line 11 while 30% is cut off by the optical filter 41 and the remaining 70% is transmitted, and the monitoring light component traveling to the optical fiber line 12 is transmitted through the optical filter 42 by 100%. Optical fiber line 1
2, the monitoring light component traveling toward the optical fiber line 13 passes through the optical filter 43 by 100%, propagates through the optical fiber line 13, and the monitoring light component traveling toward the optical fiber line 14. The component is 100% of the optical filter 44
The light passes through and propagates through the optical fiber line 14. Therefore, at this time, the monitoring light (wavelength λ1) propagated through each of the optical fiber lines 11 to 14 detected by the detection unit 63.
As shown in FIG. 8, the intensity m (λ1) of the backscattered light

【数16】 で表される。(Equation 16) It is represented by

【0042】そして、演算部64は、m(λ1)〜m(λ4)
の総和の3分の1からm(λ1)を差し引いて、光ファイ
バ線路11の状態として、
The operation unit 64 calculates m (λ1) to m (λ4)
M (λ1) is subtracted from one-third of the sum of

【数17】 を得る。これは、光フィルタ41の遮断率Rが100%
である場合と比較すれば、SN比が2分の1に低下する
ものの、従来技術1のバンドパスフィルタを用いたとき
にSN比が4分の1に低下する場合と比較すれば、良好
なSN比を有している。
[Equation 17] Get. This is because the cutoff rate R of the optical filter 41 is 100%.
Although the S / N ratio is reduced to one half as compared with the case where the SNR is lower than the case where the S / N ratio is reduced to one fourth when the band-pass filter of the related art 1 is used, a favorable result is obtained. It has an SN ratio.

【0043】次に、4個の光フィルタ41〜44それぞ
れの遮断率Rが90%である場合について説明する。図
9は、4個の光フィルタ41〜44それぞれの遮断率R
が90%である場合の監視光の伝搬を説明するための図
である。図10は、4個の光フィルタ41〜44それぞ
れの遮断率Rが90%である場合に検出部63により検
出される後方散乱光の強度の時間変化を説明するための
図である。
Next, a case where the cutoff ratio R of each of the four optical filters 41 to 44 is 90% will be described. FIG. 9 shows the cutoff ratio R of each of the four optical filters 41 to 44.
FIG. 9 is a diagram for explaining the propagation of monitoring light when is 90%. FIG. 10 is a diagram for describing a temporal change in the intensity of the backscattered light detected by the detection unit 63 when the cutoff ratio R of each of the four optical filters 41 to 44 is 90%.

【0044】この場合、波長可変光源61から出射され
た波長λ1 の監視光は、図9に示されたように、分岐部
20により4分岐された後、光ファイバ線路11へ向か
った監視光成分は光フィルタ41により90%が遮断さ
れ、残り10%が該光ファイバ線路11を伝搬してい
く。光ファイバ線路12へ向かった監視光成分は光フィ
ルタ42を100%透過して該光ファイバ線路12を伝
搬していき、光ファイバ線路13へ向かった監視光成分
は光フィルタ43を100%透過して該光ファイバ線路
13を伝搬していき、そして、光ファイバ線路14へ向
かった監視光成分は光フィルタ44を100%透過して
該光ファイバ線路14を伝搬していく。他の波長の監視
光についても同様である。したがって、このとき検出部
63により検出される後方散乱光の強度m(λ1)〜m(λ
4)それぞれは、図10に示されたように、
In this case, the monitoring light of the wavelength λ 1 emitted from the wavelength variable light source 61 is divided into four by the branching unit 20 and then to the optical fiber line 11 as shown in FIG. 90% is blocked by the optical filter 41, and the remaining 10% propagates through the optical fiber line 11. The monitoring light component traveling to the optical fiber line 12 passes through the optical filter 42 by transmitting 100% through the optical filter 42, and the monitoring light component traveling toward the optical fiber line 13 transmits 100% through the optical filter 43. Then, the monitoring light component traveling to the optical fiber line 14 is transmitted through the optical filter 44 and propagates through the optical fiber line 14. The same applies to monitoring light of another wavelength. Therefore, at this time, the intensities m (λ1) to m (λ
4) Each is as shown in FIG.

【数18】 で表される。(Equation 18) It is represented by

【0045】そして、演算部64は、m(λ1)〜m(λ4)
の総和の3分の1からm(λ1)を差し引いて、光ファイ
バ線路11の状態として、
The operation unit 64 calculates m (λ1) to m (λ4)
M (λ1) is subtracted from one-third of the sum of

【数19】 を得る。この(19)式の第2項はノイズとなるが、第1項
と比較すれば第2項の影響は十分に小さいので、実用上
問題はない。
[Equation 19] Get. Although the second term in the equation (19) is noise, the effect of the second term is sufficiently small as compared with the first term, so that there is no practical problem.

【0046】なお、上記で説明した2つのケース、すな
わち、4個の光フィルタ41〜44のうち光フィルタ4
1の遮断率Rが30%であって他の3個の光フィルタ4
2〜44それぞれの遮断率Rが100%であるケース、
および、4個の光フィルタ41〜44それぞれの遮断率
Rが90%であるケースを含め、4個の光フィルタ41
〜44のうちの何れかの光フィルタの遮断率Rが100
%未満であるケースには、検出部63により検出される
後方散乱光の強度m(λ1)〜m(λ4)それぞれに、4個の
光フィルタ41〜44それぞれの遮断率Rに応じた係数
を乗じた後に、(10)式〜(12)式に従って演算を行って、
光ファイバ線路11〜14それぞれの状態R1 〜R4 を
求めることにより、(16)式の第2項に現れるようなノイ
ズ成分を除去することができる。
The two cases described above, that is, the optical filter 4 out of the four optical filters 41 to 44,
The cutoff rate R of one is 30% and the other three optical filters 4
A case where the cutoff rate R of each of 2 to 44 is 100%,
And the four optical filters 41 including the case where the cutoff rate R of each of the four optical filters 41 to 44 is 90%.
To 44, the cutoff rate R of any one of the optical filters is 100.
%, The intensity corresponding to the cutoff rate R of each of the four optical filters 41 to 44 is assigned to each of the intensities m (λ1) to m (λ4) of the backscattered light detected by the detection unit 63. After multiplying, calculate according to equations (10) to (12),
By obtaining the states R1 to R4 of the optical fiber lines 11 to 14, noise components appearing in the second term of the equation (16) can be removed.

【0047】次に、波長可変光源61から出射された監
視光の波長と光フィルタ41〜44それぞれの遮断特性
との関係について、図11を用いて説明する。図11
(a)に示されたように、波長可変光源61から出射さ
れた4波の監視光それぞれは、波長帯域幅が有限であ
り、n個の光フィルタ41〜44それぞれも、遮断波長
帯域幅が有限である。そして、波長λ1 の監視光の波長
帯域は光フィルタ41の遮断波長帯域に含まれ、波長λ
2 の監視光の波長帯域は光フィルタ42の遮断波長帯域
に含まれ、波長λ3 の監視光の波長帯域は光フィルタ4
3の遮断波長帯域に含まれ、そして、波長λ4 の監視光
の波長帯域は光フィルタ44の遮断波長帯域に含まれる
のが好ましい。
Next, the relationship between the wavelength of the monitoring light emitted from the wavelength variable light source 61 and the cutoff characteristics of the optical filters 41 to 44 will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in (a), each of the four monitoring lights emitted from the tunable light source 61 has a finite wavelength bandwidth, and each of the n optical filters 41 to 44 has a cut-off wavelength bandwidth. Finite. The wavelength band of the monitoring light having the wavelength λ1 is included in the cutoff wavelength band of the optical filter 41, and the wavelength λ1
The wavelength band of the monitoring light of No. 2 is included in the cutoff wavelength band of the optical filter 42, and the wavelength band of the monitoring light of the wavelength λ3 is
3 is included in the cutoff wavelength band, and the wavelength band of the monitoring light having the wavelength λ4 is preferably included in the cutoff wavelength band of the optical filter 44.

【0048】しかし、図11(b)に示されたように、
ある波長の監視光の波長帯域が、光フィルタの遮断波長
帯域に含まれない部分(図中の斜線部分)を有する場合
には、監視光のその部分は、光フィルタにより遮断され
ることなくノイズとなる。そこで、4個の光フィルタ4
1〜44それぞれの遮断波長が温度に依らず一定である
のが好ましい。あるいは、4個の光フィルタ41〜44
それぞれの遮断波長が温度に依存する場合には、これら
の温度を制御する温度制御装置をさらに備えるのが好ま
しい。
However, as shown in FIG.
When the wavelength band of the monitoring light of a certain wavelength has a portion (hatched portion in the drawing) that is not included in the cutoff wavelength band of the optical filter, that portion of the monitoring light becomes noise without being cut off by the optical filter. Becomes Therefore, four optical filters 4
It is preferable that each of the cut-off wavelengths 1 to 44 is constant regardless of the temperature. Alternatively, four optical filters 41 to 44
When each of the cutoff wavelengths depends on temperature, it is preferable to further include a temperature control device for controlling these temperatures.

【0049】図12は、4個の光フィルタ41〜44そ
れぞれを光ファイバグレーティングで実現した場合にお
ける遮断波長を温度によらず一定にするための装置を示
す斜視図である。この図に示されたように、この装置
は、断面が凹形状の鉄製部材71と、その鉄製部材71
の上に互いに離れて配された矩形状の2つのアルミ製部
材72、73とを備えており、光ファイバ線路11〜1
4それぞれは、光ファイバグレーティングからなる光フ
ィルタ41〜44がアルミ製部材72とアルミ製部材7
3との間に位置するよう、適当な張力が加えられた状態
で該アルミ製部材72、73の上に接着剤74、75に
より固定配置される。この接着剤74、75の位置(接
着位置)は、アルミ製部材72、73が鉄製部材71に
固定される位置より内側に位置する。
FIG. 12 is a perspective view showing an apparatus for making the cutoff wavelength constant regardless of the temperature when each of the four optical filters 41 to 44 is realized by an optical fiber grating. As shown in this figure, this device comprises an iron member 71 having a concave cross section,
And two rectangular aluminum members 72 and 73 disposed apart from each other on the optical fiber lines.
4 are optical filters 41 to 44 made of optical fiber gratings, respectively.
3 and are fixedly disposed on the aluminum members 72 and 73 with adhesives 74 and 75 under appropriate tension. The positions of the adhesives 74 and 75 (adhesion positions) are located inside positions where the aluminum members 72 and 73 are fixed to the iron member 71.

【0050】そして、もし温度が上昇した場合には、鉄
製部材71より熱膨張係数が大きいアルミ製部材72、
73それぞれが熱膨張することにより、光ファイバグレ
ーティングの張力が弛み、遮断波長が短波長側にシフト
することになる一方、光ファイバグレーティングの平均
屈折率が上昇することにより、遮断波長が長波長側にシ
フトすることになり、結局、遮断波長のシフトは相殺さ
れ、遮断波長は温度によらず一定に保たれる。同様に、
温度が低下した場合には、アルミ製部材72、73それ
ぞれが熱収縮することにより遮断波長が長波長側にシフ
トすることになる一方、光ファイバグレーティングの平
均屈折率が低下することにより遮断波長が短波長側にシ
フトすることになり、結局、遮断波長のシフトは相殺さ
れ、遮断波長は温度によらず一定に保たれる。
If the temperature rises, an aluminum member 72 having a larger coefficient of thermal expansion than the iron member 71,
The thermal expansion of each of the fibers 73 relaxes the tension of the optical fiber grating and shifts the cutoff wavelength to the shorter wavelength side, while increasing the average refractive index of the optical fiber grating causes the cutoff wavelength to become longer. In the end, the shift of the cutoff wavelength is canceled out, and the cutoff wavelength is kept constant regardless of the temperature. Similarly,
When the temperature decreases, the cutoff wavelength shifts to the longer wavelength side due to thermal contraction of each of the aluminum members 72 and 73, while the cutoff wavelength decreases due to a decrease in the average refractive index of the optical fiber grating. As a result, the shift of the cutoff wavelength is canceled out, and the cutoff wavelength is kept constant regardless of the temperature.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、光源か
ら出射された互いに波長が異なるn波の監視光それぞれ
は、分岐手段を介して監視対象であるn本の分岐線路に
導かれるが、n本の分岐線路のうち各監視光を遮断する
光フィルタが設けられた分岐線路をこれ以降伝搬したい
一方、残る(n−1)本の分岐線路を伝搬していき、こ
れらの分岐線路の状態に応じて後方散乱光を生じる。そ
して、検出されたn波の監視光それぞれの後方散乱光に
関する検出結果に基づく演算により、n本の分岐線路そ
れぞれの状態が特定される。
As described above, according to the present invention, each of the n-wave monitoring lights having different wavelengths emitted from the light source is guided to the n branch lines to be monitored via the branching means. , While it is desired to propagate the branch line provided with the optical filter for blocking the monitoring light among the n branch lines, the remaining (n-1) branch lines are propagated. Backscattered light is generated depending on the state. Then, the state of each of the n branch lines is specified by a calculation based on the detection result regarding the backscattered light of each of the detected n-wave monitoring lights.

【0052】このように、監視光を有効に利用すること
ができるので(1本の分岐線路の監視に(n−1)波の
監視光が利用される)、従来よりも測定波長帯域が大き
くSN比が改善される。また、分岐部に高価なAWGを
用いることなく通常の分岐素子を用いることができるの
で、安価なシステムが実現できる。さらに、n波の監視
光それぞれの後方散乱光の強度を加算するので、監視光
のコヒーレンス性に起因するfading noiseが低減され
る。
As described above, since the monitoring light can be effectively used (the monitoring light of the (n-1) wave is used for monitoring one branch line), the measurement wavelength band is larger than that of the related art. The S / N ratio is improved. Further, since a normal branch element can be used without using an expensive AWG for the branch part, an inexpensive system can be realized. Furthermore, since the intensities of the backscattered light of each of the n-wave monitoring light are added, fading noise caused by the coherence of the monitoring light is reduced.

【0053】n個の光フィルタそれぞれが、n波の監視
光のうちの遮断すべき波長の監視光に対して30%以上
の遮断率を有する場合であっても、従来のバンドパスフ
ィルタを用いたときのSN比と比較して、良好なSN比
でn本の分岐線路それぞれの状態が求められる。また、
n個の光フィルタそれぞれがn波の監視光のうちの遮断
すべき波長の監視光に対して90%以上の遮断率で遮断
するものである場合には、ノイズ成分は僅かであり、良
好なSN比でn本の分岐線路それぞれの状態が求められ
る。
Even if each of the n optical filters has a cut-off rate of 30% or more with respect to the monitor light of the wavelength to be cut out of the n-wave monitor light, a conventional band-pass filter is used. The state of each of the n branch lines is obtained with a better SN ratio as compared with the SN ratio at the time of the occurrence. Also,
When each of the n optical filters blocks the monitoring light of the wavelength to be cut out of the n-wave monitoring light at a cut-off ratio of 90% or more, the noise component is small and the noise is good. The state of each of the n branch lines is obtained from the SN ratio.

【0054】n個の光フィルタそれぞれが光ファイバグ
レーティングである場合には、狭帯域であるのでn波の
監視光における各波長帯域が互いに近接した場合であっ
ても全体の測定波長帯域を狭くでき、温度補償が容易で
ある。また、分岐部がスターカプラである場合には、安
価な分岐線路監視システムが実現できる。
When each of the n optical filters is an optical fiber grating, it has a narrow band, so that even if the wavelength bands of the n-wave monitor light are close to each other, the entire measurement wavelength band can be narrowed. , Temperature compensation is easy. When the branching section is a star coupler, an inexpensive branch line monitoring system can be realized.

【0055】光源から出射されるn波の監視光それぞれ
の波長帯域幅が有限であり、n個の光フィルタそれぞれ
の遮断波長帯域幅が有限であり、n波の監視光それぞれ
の波長帯域がn個の光フィルタのうちいずれかの遮断波
長帯域に含まれる場合には、光フィルタを透過するノイ
ズが低減され、良好なSN比でn本の分岐線路それぞれ
の状態が求められる。
The wavelength bandwidth of each of the n-wave monitor lights emitted from the light source is finite, the cutoff wavelength bandwidth of each of the n optical filters is finite, and the wavelength band of each of the n-wave monitor lights is n. When included in any of the cutoff wavelength bands of the optical filters, noise transmitted through the optical filters is reduced, and the state of each of the n branch lines is obtained with a good SN ratio.

【0056】当該分岐線路監視システムは、n個の光フ
ィルタそれぞれの温度を制御する温度制御装置をさらに
備えてもよく、n個の光フィルタそれぞれの遮断波長が
温度に依らず一定であってもよい。いずれの場合にも、
安定してn本の分岐線路それぞれの状態が求められる。
The branch line monitoring system may further include a temperature control device for controlling the temperature of each of the n optical filters. Even if the cutoff wavelength of each of the n optical filters is constant regardless of the temperature. Good. In each case,
The state of each of the n branch lines is stably obtained.

【0057】また、n波の監視光のうちいずれかの波長
をλi(i=1,2,…,n)とし、後方散乱光検出手段による
検出結果をm(λi)とし、比例係数をkをとするとき、
n本の分岐線路のうち波長λiの監視光を遮断する光フ
ィルタが設けられた分岐線路の状態Riを所定の演算式
により求める場合には、n本の分岐線路それぞれの状態
は、この簡単な演算式を用いるだけで、良好なSN比で
求められる。
Further, one of the wavelengths of the n-wave monitor light is λi (i = 1, 2,..., N), the detection result by the backscattered light detection means is m (λi), and the proportional coefficient is k When
When the state Ri of the branch line provided with the optical filter for blocking the monitoring light of the wavelength λi among the n branch lines is obtained by a predetermined arithmetic expression, the state of each of the n branch lines is determined by this simple state. It can be obtained with a good S / N ratio simply by using an arithmetic expression.

【0058】さらに、光源が信号光及びn波の監視光そ
れぞれの波長のいずれとも異なる波長のプローブ光をも
出力する場合には、n本の分岐線路の全てを同時に監視
することができ、通常時の監視を簡素化することができ
る。また、このプローブ光とn波の監視光とを利用して
もn本の分岐線路の状態が求められる。
Further, when the light source also outputs a probe light having a wavelength different from each of the signal light and the n-wave monitor light, all of the n branch lines can be monitored simultaneously, Time monitoring can be simplified. Further, the state of the n branch lines can be obtained by using the probe light and the n-wave monitor light.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る分岐線路監視システムの実施形
態の基本構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an embodiment of a branch line monitoring system according to the present invention.

【図2】波長可変光源から出射される監視光に含まれる
4波の監視光の波長スペクトルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a wavelength spectrum of four monitoring lights included in the monitoring light emitted from the variable wavelength light source.

【図3】波長可変光源から出射された波長λ1〜λ4を有
する監視光それぞれの伝搬の様子を説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining a state of propagation of monitor light having wavelengths λ1 to λ4 emitted from a variable wavelength light source.

【図4】波長可変光源から出射された波長λ1〜λ4を有
する監視光について、検出部により検出される後方散乱
光の強度の時間変化を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for describing a temporal change in the intensity of backscattered light detected by a detection unit with respect to monitoring light having wavelengths λ1 to λ4 emitted from a wavelength tunable light source.

【図5】波長可変光源から出射された波長λ5を有する
プローブ光の伝搬の様子を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a state of propagation of probe light having a wavelength λ5 emitted from a variable wavelength light source.

【図6】波長可変光源から出射された波長λ5を有する
プローブ光について、検出部により検出される後方散乱
光の強度の時間変化を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a time change of the intensity of the backscattered light detected by the detection unit with respect to the probe light having the wavelength λ5 emitted from the variable wavelength light source.

【図7】4個の光フィルタのうち1個の光フィルタの遮
断率が30%である場合の監視光の伝搬を説明するため
の図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining propagation of monitoring light when one of the four optical filters has a cutoff rate of 30%.

【図8】4個の光フィルタのうち1個の光フィルタの遮
断率が30%である場合に検出部により検出される後方
散乱光の強度の時間変化を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a temporal change in the intensity of the backscattered light detected by the detection unit when the cutoff rate of one of the four optical filters is 30%.

【図9】4個の光フィルタそれぞれの遮断率が90%で
ある場合の監視光の伝搬を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining propagation of monitoring light when the cutoff rate of each of four optical filters is 90%.

【図10】4個の光フィルタそれぞれの遮断率が90%
である場合に検出部により検出される後方散乱光の強度
の時間変化を説明するための図である。
FIG. 10 shows that the cutoff rate of each of the four optical filters is 90%.
FIG. 9 is a diagram for describing a time change of the intensity of the backscattered light detected by the detection unit in the case of.

【図11】波長可変光源から出力される監視光の波長と
4個の光フィルタそれぞれの遮断特性との関係について
説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the wavelength of the monitoring light output from the variable wavelength light source and the cutoff characteristics of each of the four optical filters.

【図12】4個の光フィルタ41〜44それぞれを光フ
ァイバグレーティングで実現した場合における遮断波長
を温度によらず一定にするための装置を示す斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view showing an apparatus for making a cutoff wavelength constant regardless of temperature when each of four optical filters 41 to 44 is realized by an optical fiber grating.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…光ファイバ線路(主幹線路)、11〜14…光フ
ァイバ線路(分岐線路)、20…分岐部(分岐手段)、
21〜23…分岐素子、30…方向性結合器、41〜4
4…光フィルタ、51〜54…監視光反射光フィルタ、
60…OTDR装置、61…波長可変光源、62…方向
性結合器、63…検出部、64…演算部。
10 optical fiber line (main line), 11-14 optical fiber line (branch line), 20 branch part (branch means),
21 to 23 branch elements, 30 directional couplers, 41 to 4
4: optical filter, 51 to 54: monitoring light reflected light filter,
60 OTDR device, 61 tunable light source, 62 directional coupler, 63 detector, 64 arithmetic unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 G01M 11/00 H04B 3/46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14/08 G01M 11/00 H04B 3/46

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 分岐手段を介して所定波長の信号光が導
かれるn(≧3)本の分岐線路を監視する分岐線路監視
システムにおいて、 前記信号光の波長と異なりかつ互いに異なる波長を有す
るn波の監視光を出射する光源と、 前記光源から出射された前記n波の監視光を、前記分岐
手段を介して前記n本の分岐線路それぞれへ導くための
監視光導入手段と、 前記n本の分岐線路に対応して該分岐線路上または該分
岐線路の信号入射端側に設けられ、それぞれが前記n本
の分岐線路に割り当てられた互いに波長の異なる1波の
監視光を遮断する一方、残る(n−1)波の監視光及び
信号光を透過させる機能を有するn個の光フィルタと、前記n個の光フィルタのうち対応する光フィルタを透過
した(n−1)波の監視光が伝搬する前記n本の分岐線
路それぞれから、伝搬するn波の監視光の後方散乱光
を、前記n個の光フィルタ及び 前記分岐手段を介して検
出する後方散乱光検出手段と、 前記後方散乱光検出手段により得られた後方散乱光に関
する検出結果に基づいて、少なくとも、前記n本の分岐
線路それぞれの長手方向に沿った損失分布状態を特定す
る演算手段とを備えたことを特徴とする分岐線路監視シ
ステム。
1. A branch line monitoring system for monitoring n (≧ 3) branch lines to which signal light of a predetermined wavelength is guided via a branching means, wherein n has a wavelength different from the signal light and different from each other. A light source for emitting wave monitoring light; a monitoring light introducing unit for guiding the n-wave monitoring light emitted from the light source to each of the n branch lines via the branching unit; Are provided on the branch line or on the signal incident end side of the branch line corresponding to the n branch lines.
Of one wave with different wavelength assigned to each branch line
While blocking the monitor light, the monitor light of the remaining (n-1) waves and
N optical filters having a function of transmitting signal light, and transmitting through the corresponding one of the n optical filters
The n branch lines through which the (n-1) -wave monitoring light propagates
Backscattered light of n-wave monitoring light propagating from each path
A back scattered light detection unit that detects the scattered light through the n optical filters and the branching unit, based on a detection result of the back scattered light obtained by the back scattered light detection unit, at least the n A branch line monitoring system comprising: a calculating unit that specifies a loss distribution state along a longitudinal direction of each branch line.
【請求項2】 前記n個の光フィルタそれぞれは、前記
n波の監視光のうち遮断されるべき波長の監視光に対し
て30%以上の遮断率を有することを特徴とする請求項
1記載の分岐線路監視システム。
2. The apparatus according to claim 1, wherein each of the n optical filters has a cutoff rate of 30% or more with respect to monitor light of a wavelength to be cut off among the monitor lights of the n waves. Branch line monitoring system.
【請求項3】 前記n個の光フィルタそれぞれは、前記
n波の監視光のうち遮断されるべき波長の監視光に対し
て90%以上の遮断率を有することを特徴とする請求項
2記載の分岐線路監視システム。
3. The apparatus according to claim 2, wherein each of the n optical filters has a cut-off ratio of 90% or more with respect to the monitor light of the wavelength to be cut off among the monitor lights of the n waves. Branch line monitoring system.
【請求項4】 前記n個の光フィルタそれぞれは、光フ
ァイバグレーティングであることを特徴とする請求項1
記載の分岐線路監視システム。
4. The apparatus according to claim 1, wherein each of the n optical filters is an optical fiber grating.
The branch line monitoring system described in the above.
【請求項5】 前記分岐手段は、スターカプラであるこ
とを特徴とする請求項1記載の分岐線路監視システム。
5. The branch line monitoring system according to claim 1, wherein said branching means is a star coupler.
【請求項6】 前記光源から出射される前記n波の監視
光それぞれの波長帯域は有限であり、前記n個の光フィ
ルタそれぞれの遮断波長帯域幅は有限であり、前記n波
の監視光それぞれの波長帯域は前記n個の光フィルタの
うちいずれかの遮断波長帯域に含まれることを特徴とす
る請求項1記載の分岐線路監視システム。
6. The wavelength band of each of the n-wave monitor lights emitted from the light source is finite, the cutoff wavelength bandwidth of each of the n optical filters is finite, and each of the n-wave monitor lights is 2. The branch line monitoring system according to claim 1, wherein the wavelength band is included in any one of the cut-off wavelength bands of the n optical filters. 3.
【請求項7】 前記n個の光フィルタそれぞれの温度を
制御する温度制御装置をさらに備えたことを特徴とする
請求項1記載の分岐線路監視システム。
7. The branch line monitoring system according to claim 1, further comprising a temperature controller for controlling a temperature of each of the n optical filters.
【請求項8】 前記n個の光フィルタそれぞれの遮断波
長は、温度に依らず一定であることを特徴とする請求項
1記載の分岐線路監視システム。
8. The branch line monitoring system according to claim 1, wherein a cutoff wavelength of each of the n optical filters is constant regardless of a temperature.
【請求項9】 前記演算手段は、前記n波の監視光それ
ぞれの波長をλi(1,2,…,n)とし、前記後方散乱光検
出手段により得られた検出結果をm(λi)とし、比例係
数をkとするとき、前記n本の分岐線路のうち該波長λ
iの監視光を遮断する光フィルタが設けられた分岐線路
の長手方向に沿った損失分布状態を示すパラメータRi
を、 【数1】 なる演算式により求めることを特徴とする請求項1記載
の分岐線路監視システム。
9. The calculation means sets the wavelength of each of the n-wave monitor lights to λi (1, 2,..., N), and sets the detection result obtained by the backscattered light detection means to m (λi). , When the proportional coefficient is k, the wavelength λ of the n branch lines is
A parameter Ri indicating a loss distribution state along the longitudinal direction of a branch line provided with an optical filter for blocking the monitoring light of i.
Is given by 2. The branch line monitoring system according to claim 1, wherein the branch line monitoring system is obtained by the following arithmetic expression.
【請求項10】 前記光源は、前記信号光及び前記n波
の監視光のいずれとも異なる波長のプローブ光を出射す
ることを特徴とする請求項1記載の分岐線路監視システ
ム。
10. The branch line monitoring system according to claim 1, wherein the light source emits a probe light having a wavelength different from each of the signal light and the n-wave monitoring light.
【請求項11】 前記演算手段は、前記n波の監視光そ
れぞれの波長をλi(1,2,…,n)とし、前記プローブ光
の波長をλ0とし、前記後方散乱光検出手段により得ら
れた検出結果をm(λi)及びm(λ0)とし、比例係数をk
とするとき、前記n本の分岐線路のうち前記波長λiの
監視光を遮断する光フィルタが設けられた分岐線路の長
手方向に沿った損失分布状態を示すパラメータRiを、 【数2】 なる演算式により求めることを特徴とする請求項10記
載の分岐線路監視システム。
11. The arithmetic means is obtained by the backscattered light detecting means, wherein the wavelength of each of the n-wave monitoring lights is λi (1, 2,..., N) and the wavelength of the probe light is λ0. The detected results are m (λi) and m (λ0), and the proportional coefficient is k
Where, a parameter Ri indicating a loss distribution state along a longitudinal direction of a branch line provided with an optical filter for blocking the monitoring light of the wavelength λi among the n branch lines is expressed by the following equation. 11. The branch line monitoring system according to claim 10, wherein the branch line monitoring system is obtained by the following arithmetic expression.
【請求項12】 分岐手段を介して所定波長の信号光が
導かれるn(≧3)本の分岐線路を監視する分岐線路監
視方法において、 前記信号光の波長と異なりかつ互いに異なる波長を有す
るn波の監視光を出射する光源を用意し、それぞれが前記n本の分岐線路に割り当てられた互いに
波長の異なる1波の監視光を遮断する一方、残る(n−
1)波の監視光及び信号光を透過させる機能を有する
個の光フィルタを、該n本の分岐線路それぞれに対応し
て該分岐線路上または該分岐線路の信号入射端側に配置
し、前記n個の光フィルタのうち対応する光フィルタを透過
した(n−1)波の監視光が伝搬する前記n本の分岐線
路それぞれから、伝搬するn波の監視光の後方散乱光
を、前記n個の光フィルタ及び 前記分岐手段を介して検
出し、得られた前記後方散乱光に関する検出結果に基づ
いて、少なくとも、前記n本の分岐線路それぞれの長手
方向に沿った損失分布状態を特定すること特徴とする分
岐線路監視方法。
12. A branch line monitoring method for monitoring n (≧ 3) branch lines to which signal light of a predetermined wavelength is guided via a branching unit, wherein n has a wavelength different from the wavelength of the signal light and different from each other. A light source for emitting wave monitoring light is prepared, and each light source is assigned to the n branch lines.
While one monitor light having a different wavelength is blocked, the remaining (n−
1) n having a function of transmitting wave monitoring light and signal light
Optical filters are provided for each of the n branch lines.
On the branch line or on the signal incident end side of the branch line, and transmits through the corresponding one of the n optical filters.
The n branch lines through which the (n-1) -wave monitoring light propagates
Backscattered light of n-wave monitoring light propagating from each path
Is detected through the n optical filters and the branching unit, and based on the obtained detection result regarding the backscattered light, at least a loss distribution state along the longitudinal direction of each of the n branch lines. A branch line monitoring method characterized in that:
【請求項13】 前記n波の監視光それぞれの波長をλ
i(1,2,…,n)とし、該波長λiの監視光の後方散乱光に
関する検出結果をm(λi) とし、比例係数をkとすると
き、前記n本の分岐線路のうち該波長λiの監視光を遮
断する光フィルタが設けられた分岐線路の長手方向に沿
った損失分布状態を示すパラメータRi は、 【数3】 なる演算式により求められることを特徴とする請求項1
2記載の分岐線路監視方法。
13. The wavelength of each of the n-wave monitor lights is λ.
i (1,2, ..., n), the detection result of the backscattered light of the monitor light of the wavelength λi is m (λi), and the proportional coefficient is k. The parameter Ri indicating the loss distribution state along the longitudinal direction of the branch line provided with the optical filter for blocking the monitoring light of λi is given by: 2. The method according to claim 1, wherein the value is obtained by the following arithmetic expression.
2. The branch line monitoring method according to 2.
【請求項14】 前記光源は、前記信号光及び前記n波
の監視光のいずれとも異なる波長のプローブ光を出射す
ることを特徴とする請求項12記載の分岐線路監視方
法。
14. The branch line monitoring method according to claim 12, wherein the light source emits probe light having a wavelength different from each of the signal light and the n-wave monitoring light.
【請求項15】 前記n波の監視光それぞれの波長をλ
i(1,2,…,n)とし、前記プローブ光の波長をλ0とし、
該波長λiの監視光及び該プローブ光の各後方散乱光に
関する検出結果をm(λi)及びm(λ0)とし、比例係数を
kとするとき、前記n本の分岐線路のうち前記波長λi
の監視光を遮断する光フィルタが設けられた分岐線路の
長手方向に沿った損失分布状態を示すパラメータRi
は、 【数4】 なる演算式により求められることを特徴とする請求項1
0記載の分岐線路監視方法。
15. The wavelength of each of the n-wave monitor lights is λ.
i (1,2, ..., n), the wavelength of the probe light is λ0,
When the detection results of the monitor light of the wavelength λi and the backscattered light of the probe light are m (λi) and m (λ0), and the proportional coefficient is k, the wavelength λi of the n branch lines is used.
Parameter Ri indicating the loss distribution state along the longitudinal direction of the branch line provided with the optical filter for blocking the monitoring light
Is: 2. The method according to claim 1, wherein the value is obtained by the following arithmetic expression.
0. The branch line monitoring method according to 0.
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