JP4958151B2 - 分岐光ファイバ線路の障害点検出方法及び障害点検出システム - Google Patents

Description

本発明は分岐光ファイバ線路の障害点検出方法及び障害点検出システムに関し、特に１台の親局に対して多数の加入者局を接続して、例えばＦＴＴＨ（Fiber To The Home）を実現するファイバ網を構成する光ファイバ線路の断線等の検出に適用して有用なものである。

受動分岐型光ファイバ線路は１本の光ファイバをスターカプラにより複数の光ファイバ線路に分岐し、１台の親局に対して多数の加入者局を接続する光ファイバ網である。ＦＴＴＨの光ファイバでは１対１で接続される構成、光・電気変換器により能動的に分岐する構成の他に、前記受動分岐方式が実用化されている。

かかる受動分岐方式の光ファイバ網においては、複雑に分岐されたその光ファイバ線路の障害点を迅速且つ容易に検出する検出方式を確立することが肝要である。

図１２に示すように、１対１で接続される光ファイバでは、信号用光ファイバ線路の断線や損失増加を検出するためにＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）２が利用されている。これは、光パルスである診断光を信号用光ファイバ線路の片端から送り、連続的に戻ってくるレーリー散乱光や端面からのフレネル反射光の時間遅れに基づき損失増加点や断線点を検出するものである。

ところが、図１３に示すように、１本の信号用光ファイバ線路をスターカプラ３により複数に分岐する受動分岐型光ファイバ線路において前記ＯＴＤＲ２を適用すると、断線によって生じたフレネル反射光がどの分岐光ファイバ線路１−１〜１−４から戻ってきたかが分からない。ＯＴＤＲ２には各分岐光ファイバ線路１−１〜１−４で生じたフレネル反射光やレーリー散乱が重畳して入射されるからである。

そこで、本発明者等は、信号光を入力するための１本の信号用光ファイバ線路をスターカプラにより複数に分岐した信号用光ファイバ線路を有する光ファイバ網において、入出力が２ポートの光カプラを用い、この光カプラの一つの入力ポートを前述の如く分岐した複数の信号用光ファイバ線路にそれぞれ接続するとともに、残りの入力ポートには前記診断光を入力するための複数の診断用光ファイバ線路を接続する一方、前記光カプラのそれぞれの出力ポートに２本の分岐光ファイバ線路を接続して、例えばスイッチ手段により前記各診断用光ファイバ線路を順次選択して各診断用光ファイバ線路に診断光を順次入力することにより前記診断光が同時に入力される前記光カプラが一個に限定されるように構成した光ファイバ線路の障害点検出システムを提案した（特許文献１参照）。

特開２００６−１１９０７９号公報（図１乃至図２参照）

しかしながら、上記特許文献１に開示する障害点検出システムでは、障害を発生している分岐光ファイバ線路が何れの光カプラに接続されたものであるかは特定できるが、当該光カプラに接続された２本の分岐光ファイバ線路のうちの何れに障害が発生しているかは特定できない。

本発明は、上記従来技術に鑑み、光カプラで分岐させた分岐光ファイバ線路のうち障害を発生している分岐光ファイバ線路を特定し得る分岐光ファイバ線路の障害点検出方法及び障害点検出システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜基準損失差
であるとき、前記障害点は短線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第２の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞基準損失差
であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第３の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＝基準損失差、
又は前記障害点における損失増加量をΔ（Ｘ）とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｘ）＞基準損失差、
であるとき、前記障害点は前記光カプラから等距離の位置で、両方の分岐光ファイバにそれぞれ存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第４の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、長線路長の分岐光ファイバ線路の線路長Ｌ_longとするとき、
Ｌ_SHORT＜Ｘ＜Ｌ_long
であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第５の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の下限値を下限基準損失差とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜下限基準損失差
であるとき、前記障害点は短線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第６の態様は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の上限値を上限基準損失差とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞上限基準損失差
であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第７の発明は、
光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の下限値を下限基準損失差とするとともに上限値を上限基準損失差とするとき、
Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つ下限基準損失差＜Δ（Ｌ_SHORT）＜上限基準損失差
であり、しかも
Δ（Ｘ）＞上限基準損失差
であるとき、前記障害点は前記光カプラから等距離の位置で、両方の分岐光ファイバにそれぞれ存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第８の発明は、
第１〜第７の態様の何れか一つに記載する分岐光ファイバ線路の障害点検出方法において、
前記光カプラは入力側及び出力側とも２ポート有する構成とし、前記２ポートの一方に信号光を入力するとともに、他方に前記診断光を入力することで、前記各分岐光ファイバ線路に診断光を入力することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法にある。

本発明の第９の態様は、
光カプラの出力ポートに長さが異なる２本の分岐光ファイバ線路をそれぞれ接続する一方、前記光カプラの入力ポートに少なくとも診断光を入力するための光ファイバ線路を接続して構成した分岐光ファイバ線路の障害点検出システムであって、
前記診断光に基づく前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定する測定手段を有するとともに、
前記測定手段は、第１〜第４の態様の何れか一つ、または複数の障害点検出方法を実現するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システムにある。

本発明の第１０の態様は、
光カプラの出力ポートに長さが異なる２本の分岐光ファイバ線路をそれぞれ接続する一方、前記光カプラの入力ポートに少なくとも診断光を入力するための光ファイバ線路を接続して構成した分岐光ファイバ線路の障害点検出システムであって、
前記診断光に基づく前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定する測定手段を有するとともに、
前記光カプラの分岐比が等分岐比でない場合において、前記測定手段は、第５〜第７の態様の何れか一つ、または複数の障害点検出方法を実現するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システムにある。

本発明の第１１の態様は、
第９または第１０の態様に記載する分岐光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記光カプラで分岐された長線路側の前記分岐光ファイバ線路の端部に、さらに別の光カプラを接続するとともに分岐光ファイバ線路を接続して多段の分岐光ファイバ線路を有するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システムにある。

上記構成の本発明によれば、線路長が異なるという前提は付くが、光カプラで分岐した２本の分岐光ファイバ線路のうちの何れに障害が発生しているかをその位置等の情報も含め容易に検出することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、図１２、図１３及び各実施の形態で同一部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。

＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムの基本構造を示す説明図である。同図に示すように、入出力がそれぞれ２ポートの光カプラ３１は、その出力ポートに長さが異なる２本の分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２がそれぞれ接続されている。一方、光カプラ３１の一つの入力ポートには信号光を入力するための信号用光ファイバ線路１を接続するとともに、残りの入力ポートには前記信号光とは波長が異なる診断光を入力するための診断用光ファイバ線路３２が接続してある。ここで、信号光は、例えば上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、診断光は、例えば１６００ｎｍの波長の光として伝送を行う。このように信号光と診断光との波長を違えた場合、信号光を用いる光通信と診断光を用いる所定の診断とを同時に行うことができるが、このように構成することは必須ではない。光通信を中断して前記診断を行なうようにすれば、同一波長であってもかまわない。

本形態における光カプラ３１は信号光を分岐するとともに診断光を結合する役割を果たす。この結果、分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２には診断光導入用の波長フィルタ素子を追加挿入する必要がない。したがって、経済的であるとともに、診断を行っていない常時は通信品質への影響が殆どない。

前記診断光は、測定手段であるＯＴＤＲ４２から送出する。このＯＴＤＲ４２は基本的には従来のＯＴＤＲ２（図１２参照）と同様の構成を有するもので、同様の機能を果たす。すなわち、前記診断光に基づく各分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の障害点の位置と障害点における損失の大きさとを検出するが、本形態におけるＯＴＤＲ４２は、さらに光カプラ３１から障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２の終端点における損失差である基準損失差（本形態では、１．５［ｄＢ］）に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路３７−１又は分岐光ファイバ線路３７−２の何れかを特定する機能を有する。

障害がない正常時の場合、短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２の終端点Ｌ＝Ｌ_SHORT では１．５［ｄＢ］）の損失差が測定され、長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１の終端点Ｌ＝Ｌ_longでは無限大の損失が測定される。しかし、障害が発生した場合にはその場所の違いにより終端点Ｌ＝Ｌ_SHORTでの損失の大きさの現れ方に差が生じる。これを利用することで障害点が存在する分岐光ファイバ線路３７−１又は分岐光ファイバ線路３７−２の特定が可能になる。

そこで、ＯＴＤＲ４２は、長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１の線路長Ｌ_long、短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２の線路長Ｌ_SHORT及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２の終端点における損失差である基準損失差（１．５［ｄＢ］）をパラメータとして記憶しており、これらのパラメータと実測により得られる障害点までの距離Ｘ、短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２の終端点における実測損失差である損失変化量Δ（Ｌ_SHORT）及び障害点における損失増加量Δ（Ｘ）との相対的な関係から障害点が存在する分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２を特定する。

ここで、分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２における障害点の発生状況は図２乃至図６に示す４パターンに分類される。そこで、各パターンを説明するとともに、各パターン毎に障害点の検出手法について詳述する。なお、各図中、（ａ）は分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２における障害点の発生位置（各図中の「×」印の位置）を説明するための図、（ｂ）はそれぞれの場合においてＯＴＤＲ４２で測定される散乱光強度特性を示している。

１） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜基準損失差（１．５［ｄＢ］）であるとき。
これは、図２に示す場合であり、障害点３８は短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２に存在する。

２） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞基準損失差（１．５［ｄＢ］）であるとき。
これは、図３に示す場合であり、障害点３８は長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１に存在する。

ここで、図４は、Ｌ_long＝３１０ｍ、Ｌ_SHORT＝２１０ｍの分岐光ファイバ線路３７−２で、長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１の距離Ｘ＝１７０ｍの位置にα＝４ｄＢの損失を加えた時の測定例である。距離Ｘの地点に付加した実際の損失αとＯＴＤＲ４２に表示される損失増加量Δ（Ｘ）には
α＝−５・log(２×１０^Δ(X)/5−１) ・・・・・（１）
の関係があり、Δ（Ｘ）よりαを知ることができる。また、Ｌ_SHORT地点における損失は、Δ（Ｌ_SHORT）＞１．５［ｄＢ］となっており、これより長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１に損失があると特定できる。

さらに、Ｌ_SHORT地点での損失変化は、
Δ（Ｌ_SHORT）＝１．５−Δ（Ｘ）＋α ・・・・・・（２）
の関係で表され、α＞４ｄＢ以上あれば、式（１）からΔ（Ｘ）〜１．５となり、Δ（Ｌ_SHORT）＝αと近似できるので、Δ（Ｌ_SHORT）からもαが推定できる。

３） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＝基準損失差（１．５［ｄＢ］）、又はＸ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｘ）＞基準損失差（１．５［ｄＢ］）であるとき。
これは、図５に示す場合であり、障害点３８は光カプラ３１から等距離の位置で、両方の分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２のそれぞれに存在する。

４） Ｌ_SHORT＜Ｘ＜Ｌ_longであるとき。
これは、図６に示す場合であり、障害点３８は長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１に存在する。

なお、図１に示す場合は、光カプラ３１の各入力ポートに信号光を入力するための信号用光ファイバ線路１と診断光を入力するための診断用光ファイバ線路３２とを接続して信号光及び診断光を個別に入力する場合であるが、この構成に限るものでは勿論ない。図７又は図８に示す構成であっても良い。

図７に示す場合は、光カプラ３１が１×２の場合である。同図に示すように、本例の場合、光カプラ３１の一つの入力ポートにはＯＴＤＲ４２からの診断光を入力するための診断用光ファイバ線路３２のみが接続してある。

かかる構成において分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２における散乱光と反射光とを２本一括して測定し、この測定結果に基づき上記１）乃至４）の手法により分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の障害点の位置と障害点における損失の大きさとともに、前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の何れかを特定する。

図８に示す場合は、光カプラ３１が１×２の場合である。同図に示すように、本例の場合、光カプラ３１の入力ポートに接続された光ファイバ線路５２は、その途中に配設した分岐手段であるＷＤＭカプラ５３を介してＯＴＤＲ４２が出力する診断光とともにこれとは波長が異なる信号光を入力することにより診断光と信号光との伝送に兼用している。すなわち、光通信装置６１から出力した信号光は信号用光ファイバ線路１及びＷＤＭカプラ５３を介して光ファイバ線路５２を伝送され光カプラ３１及び分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２を介して分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の端部にそれぞれ接続された光通信装置６２，６３に至る。光通信装置６２，６３から出力される信号光は逆の経路を経て光通信装置６１に至る。

一方、ＯＴＤＲ４２から出力した診断光は診断用光ファイバ線路３２及びＷＤＭカプラ５３を介して光ファイバ線路５２を伝送され光カプラ３１及び分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２を介して分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２に至り、各部における反射光を逆経路で戻す。

ここで、信号光と診断光との波長は同じでも良い。この場合は、ＷＤＭカプラ５３の代わりに分岐手段を光カプラで構成すれば良い。ただ、波長が異なる場合には光通信中に所定の診断を行うことができるという利点はある。

上記構成においても分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２における散乱光と反射光とを２本一括して測定し、この測定結果に基づき上記１）乃至４）の手法により分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の障害点の位置と障害点における損失の大きさとともに、前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の何れかを特定する。

なお、本形態は光カプラ３１の分岐比が等しい場合である。

＜第２の実施の形態＞
本形態は光カプラ３１の分岐比が等しくない場合である。本形態においても光ファイバ線路自体は図１、図７、図８に示す何れかの構成となっている。ただ、本形態の場合には、前記基準損失差（１．５［ｄＢ］）にある程度の幅が出てくる。そこで、光カプラ３１の分岐比に基づき基準損失差の幅を求め、この幅の下限値を下限基準損失差、この幅の上限値を上限基準損失差とする。一例を挙げれば、光カプラ３１の分岐比に０．５［ｄＢ］のばらつきがある場合は１．３［ｄＢ］乃至１．８［ｄＢ］の幅を持つ。すなわち、前記下限基準損失差＝１．３［ｄＢ］、前記上限基準損失差＝１．８［ｄＢ］となる。

そして、この場合の判定は次のようになる。
１） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜下限基準損失差（１．３［ｄＢ］）であるとき。
これは、図２（ａ）に示す場合であり、障害点３８は短線路長の分岐光ファイバ線路３７−２に存在する。

２） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞上限基準損失差（１．８［ｄＢ］）であるとき。
これは、図３（ａ）に示す場合であり、障害点３８は長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１に存在する。

３） Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つ下限基準損失差（１．３［ｄＢ］）＜Δ（Ｌ_SHORT）＜上限基準損失差（１．８［ｄＢ］）であり、しかもΔ（Ｘ）＞上限基準損失差（１．８［ｄＢ］）であるとき。
これは、図５（ａ）に示す場合であり、障害点３８は光カプラ３１から等距離の位置で、両方の分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２のそれぞれに存在する。

４） Ｌ_SHORT＜Ｘ＜Ｌ_longであるとき。
これは、図６（ａ）に示す場合であり、障害点３８は長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１に存在する。

＜第３の実施の形態＞
図９は本発明の第３の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。

同図に示すように、本形態は、複数組の図１に示す光カプラ３１及び分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２を集積したものである。すなわち、本形態においては、信号用光ファイバ線路１を伝送される信号光を複数（図では１６）に分岐するスターカプラ３３を用いており、このスターカプラ３３で１６分岐された各信号用分岐光ファイバ線路が各光カプラ３１の一つの入力ポートに接続してある。また、各光カプラ３１の残りの入力ポートには診断用光ファイバ線路３２がそれぞれ接続してあり、各光カプラ３１の出力ポートには２本ずつ、合計３２本の分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２が接続してある。ここで、ＯＴＤＲ４２を介して診断光が同時に入力される光カプラ３１は一個に限定されるように構成してある。すなわち、診断光を供給する光カプラ３１を順次切替えることにより各光カプラ３１に接続された分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の組毎に前記第１乃至第２の実施の形態と同様の障害点検出を行うことができる。

かくして、本形態によれば前記第１乃至第２の実施の形態と同様の障害点検出を図９に示すような光ファイバ線路網でも実施し得、各光カプラ３１に接続された分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の何れに障害が発生しているのかを含め、障害の内容を的確に把握し得る。

なお、本形態において診断を行っていない常時は通信品質への影響が殆どない。更に、診断時であっても、光ファイバ線路３７−１，３７−２の末端に診断光を遮断し信号光のみを透過するフィルタを配置することにより、加入者側終端装置への診断光の影響は十分小さく低減することが可能である。また、診断光については選択した２つの分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２に限定して送出されるため、３２分岐全ての分岐線光ファイバ線路に同時に送出される場合と比較して感度良く診断することができる。さらに、診断用光ファイバ線路３２には上り信号光も伝送されるが、信号光の波長を遮断する信号光波長遮断フィルタ３６（例えば１６００ｎｍ以上のみ透過するフィルタ）により容易に除去できる。

＜第４の実施の形態＞
図１０は本発明の第４の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。同図に示すように、本形態は図６に示す各診断用光ファイバ線路３２を多芯一括コネクタ３４を介してＯＴＤＲ４２側と接続するようにしたものである。さらに詳言すると、各診断用光ファイバ線路３２は、多芯一括コネクタ３４を介し、ＭＥＭＳスイッチなどで形成した１×１６の光チャネルセレクタ３５に接続してあり、さらに光チャネルセレクタ３５がＯＴＤＲ４２に接続してある。この場合のＯＴＤＲ４２は、出力波長が特定の波長に固定される固定式のものであってもかまわない。

本形態によれば、ＯＴＤＲ４２から光チャネルセレクタ３５を介して例えば１６００ｎｍ等、信号光とは異なる波長の診断光を、前記光チャネルセレクタ３５で選択した各診断用光ファイバ線路３２に順次伝送し、光カプラ３１を介して２本一組の各分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２に伝送する。かくして、光信号の伝送に支障を与えることなく光通信を行いながら３２分岐の各分岐線路の障害点を、２本一組の各分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２の何れに障害点が存在するかも含めて順次検出することができる。

＜第５の実施の形態＞
図１１は本発明の第５の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。同図に示すように、本形態は光カプラ３１で分岐された長線路側の分岐光ファイバ線路３７−１の端部に、さらに別の光カプラ７１を接続するとともに分岐光ファイバ線路７７−１，７７−２を接続して多段の分岐光ファイバ線路を有するように構成したものである。図に示す場合は、光カプラ７１で分岐された長線路側の分岐光ファイバ線路７７−１の端部にも、さらに別の光カプラ８１を接続するとともに分岐光ファイバ線路８７−１，８７−２が接続してある。このように、多段の分岐光ファイバ線路の段数には特別な制限はなく任意の段数を構築することができる。

また、ここで、各段の光カプラ３１，７１，８１は入出力ポートが何れも２ポートのもので構成しても良く、この場合には任意の分岐点から診断光を各分岐光ファイバ線路３７−１，３７−２，７７−１，７７−２，８７−１，８７−２に入力して診断光に基づく所定の診断を行うようにすることができる。

ちなみに、図１１（ａ）は一段目の光カプラ３１に診断光を入力している場合であるが、図１１（ｂ）では二段目の光カプラ７１に診断光を入力している。この場合は、分岐光ファイバ線路７７−１，７７−２以降のものについて障害点を検出するものとなる。

本発明は受動分岐型光ファイバ線路を介して情報の授受を行う、例えばＦＴＴＨシステム等の光通信産業に利用し得るものである。

本発明の第１の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。 図１に示す分岐光ファイバ線路における障害点の発生状況を説明するための図で、（ａ）は分岐光ファイバ線路における障害点の発生位置（図中の「×」印の位置）を示す説明図、（ｂ）はこの場合において測定される散乱光強度特性を示す特性図である。 図１に示す分岐光ファイバ線路における障害点の発生状況を説明するための図で、（ａ）は分岐光ファイバ線路における障害点の発生位置（図中の「×」印の位置）を示す説明図、（ｂ）はこの場合において測定される散乱光強度特性を示す特性図である。 Ｌ_long＝３１０ｍ、Ｌ_SHORT＝２１０ｍの分岐光ファイバ線路３７−２で、長線路長の分岐光ファイバ線路３７−１の距離Ｘ＝１７０ｍの位置にα＝４dBの損失を加えた時の測定例を示す説明図である。 図１に示す分岐光ファイバ線路における障害点の発生状況を説明するための図で、（ａ）は分岐光ファイバ線路における障害点の発生位置（図中の「×」印の位置）を示す説明図、（ｂ）はこの場合において測定される散乱光強度特性を示す特性図である。 図１に示す分岐光ファイバ線路における障害点の発生状況を説明するための図で、（ａ）は分岐光ファイバ線路における障害点の発生位置（図中の「×」印の位置）を示す説明図、（ｂ）はこの場合において測定される散乱光強度特性を示す特性図である。 図１に示す第１の実施の形態の変形例を示す説明図である。 図１に示す第１の実施の形態の他の変形例を示す説明図である。 本発明の第３の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。 本発明の第５の実施の形態に係る分岐光ファイバ線路の障害点検出システムを示す説明図である。 従来技術に係る光ファイバの断線や損失増加を検出する第１の方法を示す説明図である。 従来技術に係る光ファイバの断線や損失増加を検出する第２の方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 信号用光ファイバ線路
３１，７１，８１ 光カプラ
３２ 診断用光ファイバ線路
３３ スターカプラ
３７−１，３７−２ 分岐光ファイバ線路
３８ 障害点

Claims (11)

1. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜基準損失差
   であるとき、前記障害点は短線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
2. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞基準損失差
   であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
3. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、前記短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における実測損失差である損失変化量をΔ（Ｌ_SHORT）とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＝基準損失差、
   又は前記障害点における損失増加量をΔ（Ｘ）とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｘ）＞基準損失差、
   であるとき、前記障害点は前記光カプラから等距離の位置で、両方の分岐光ファイバにそれぞれ存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
4. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラから前記障害点までの距離をＸ、短線路長の分岐光ファイバ線路の線路長をＬ_SHORT、長線路長の分岐光ファイバ線路の線路長Ｌ_longとするとき、
   Ｌ_SHORT＜Ｘ＜Ｌ_long
   であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
5. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の下限値を下限基準損失差とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＜下限基準損失差
   であるとき、前記障害点は短線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
6. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の上限値を上限基準損失差とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つΔ（Ｌ_SHORT）＞上限基準損失差
   であるとき、前記障害点は長線路長の分岐光ファイバに存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
7. 光カプラにより２本に分岐された分岐光ファイバ線路の長さが異なるように構成した上で、前記光カプラの入力側に所定の診断光を入力して、前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定するに際し、
   前記光カプラの分岐比が等分岐比ではない場合、前記光カプラの分岐比に基づき前記基準損失差の幅を求め、この幅の下限値を下限基準損失差とするとともに上限値を上限基準損失差とするとき、
   Ｘ＜Ｌ_SHORT、且つ下限基準損失差＜Δ（Ｌ_SHORT）＜上限基準損失差
   であり、しかも
   Δ（Ｘ）＞上限基準損失差
   であるとき、前記障害点は前記光カプラから等距離の位置で、両方の分岐光ファイバにそれぞれ存在すると判断することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
8. 請求項１〜請求項７の何れか一つに記載する分岐光ファイバ線路の障害点検出方法において、
   前記光カプラは入力側及び出力側とも２ポート有する構成とし、前記２ポートの一方に信号光を入力するとともに、他方に前記診断光を入力することで、前記各分岐光ファイバ線路に診断光を入力することを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出方法。
9. 光カプラの出力ポートに長さが異なる２本の分岐光ファイバ線路をそれぞれ接続する一方、前記光カプラの入力ポートに少なくとも診断光を入力するための光ファイバ線路を接続して構成した分岐光ファイバ線路の障害点検出システムであって、
   前記診断光に基づく前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定する測定手段を有するとともに、
   前記測定手段は、請求項１〜請求項４の何れか一つ、または複数の障害点検出方法を実現するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システム。
10. 光カプラの出力ポートに長さが異なる２本の分岐光ファイバ線路をそれぞれ接続する一方、前記光カプラの入力ポートに少なくとも診断光を入力するための光ファイバ線路を接続して構成した分岐光ファイバ線路の障害点検出システムであって、
    前記診断光に基づく前記各分岐光ファイバ線路における散乱光と反射光とを２本一括して測定することにより前記分岐光ファイバ線路の障害点の位置と前記障害点における損失の大きさとを検出するとともに、前記光カプラから前記障害点までの距離及び正常時における短線路長の分岐光ファイバ線路の終端点における損失差である基準損失差に基づき前記障害点が存在する分岐光ファイバ線路を特定する測定手段を有するとともに、
    前記光カプラの分岐比が等分岐比でない場合において、前記測定手段は、請求項５〜請求項７の何れか一つ、または複数の障害点検出方法を実現するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システム。
11. 請求項９または請求項１０に記載する分岐光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
    前記光カプラで分岐された長線路側の前記分岐光ファイバ線路の端部に、さらに別の光カプラを接続するとともに分岐光ファイバ線路を接続して多段の分岐光ファイバ線路を有するように構成したことを特徴とする分岐光ファイバ線路の障害点検出システム。

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