受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム
【課題】 比較的簡単な構成で、光分岐線路の断線点や損出の増大点となる障害点などを精度良く検出することができる受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを提供する。
【解決手段】 入出力ポートがそれぞれ２ポートの光カプラ３１−１〜３１−１６の出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートにはスターカプラ３３から分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路３２−１〜３２−８を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにした。
【解決手段】 入出力ポートがそれぞれ２ポートの光カプラ３１−１〜３１−１６の出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートにはスターカプラ３３から分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路３２−１〜３２−８を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムに関し、特に１本の光ファイバを光カプラにより複数の分岐線路に分岐し、１台の親局に対して多数の加入者局を接続するファイバ網で、例えばＦＴＴＨ（Fiber To The Home）を実現するものの前記各分岐線路の断線等の検出に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
受動分岐型光ファイバ線路は１本の光ファイバを光カプラにより複数の分岐線路に分岐し、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。
【０００３】
図８に示すように、１対１で接続される光ファイバでは、光ファイバ１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、光パルスを光ファイバ１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。
【０００４】
ところが、図９に示すように、１本の光ファイバ１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。
【０００５】
このため、断線前の健全時のフレネル反射光パターンと各分岐線路１−１〜１−４の線路長を予め測定しておき、障害時に消失したフレネル反射の分岐ポートと新たに生じたフレネル反射の時間的位置から障害点を特定する方法が考えられている。しかし、この場合、健全時に各分岐線路１−１〜１−４の線路長が同一のものが存在すると、消失ポートの判別が困難となり、また断線した位置が他の分岐線路１−１〜１−４と同一長さになった場合も検出が困難となる。このため、分岐線路１−１〜１−４の線路長を管理してそれぞれ異なるようにする必要がある。また、断線には至らない場合で急峻な曲げ等による損失増加の検出も必要であるが、複数の分岐線路１−１〜１−４からのレーリー散乱光が重なると損失の増加点での変化量が著しく小さくなり、検出できない可能性がある。
【０００６】
一方、分岐線路を判別するために、分岐線路毎に異なる波長を用いる方式も提案されている。
【０００７】
その一例を図１０に示す。同図に示す例は、波長分離フィルタ４−１〜４−８を用いる構成であるが、波長によっては複数の分岐線路１−１〜１−８に伝送される。このため、波長間の差分をとることによって分岐線路１−１〜１−８毎の散乱特性を得ているが、差分の計算により誤差が大きくなり、小さな損失の増加を検出することが難しい。
【０００８】
このため、図１１に示すように、もう一組の波長分離フィルタ５−１〜５−８を用いて各分岐線路１−１〜１−８毎に１波長を与える方法も検討されている。しかし、この場合には、光ファイバの交叉等により光伝送路の構成が複雑且つコスト高となり、不経済である。
【０００９】
なお、図１０及び図１１に示す場合において、ＯＴＤＲ２からの診断光（本例では１６０５ｎｍ〜１６７５ｎｍ）は、波長分離フィルタ６を介して光ファイバ１に合波される。
【００１０】
また、この種の従来技術を開示する公知技術としては、次の特許文献を挙げることができる。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１１１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来技術に鑑み、比較的簡単な構成で、光分岐線路の断線点や損出の増大点となる障害点などを精度良く検出することができる受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
１） １本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路に、信号光とは異なる波長の診断光を送ることで診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力がそれぞれ２ポートの複数の光カプラの出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートには前記スターカプラから分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにすること。
【００１４】
本発明によれば、信号光分岐用の光カプラにより診断光が分岐線路に送られるので、分岐線路には波長フィルタ素子を追加挿入する必要なく、２つの分岐線路に限定して診断光が送出される。
【００１５】
２） 上記１）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記各診断光用線路を順次選択して各診断光用線路に診断光を順次入力するスイッチ手段を有すること。
【００１６】
本発明によれば、スイッチ手段を介して各分岐線路に診断光を導入しているので診断光の波長は固定されていてもかまわない。したがって、波長可変式の高価なＯＴＤＲ等の測定機器を使用する必要は必ずしもない。
【００１７】
３） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、多芯一括コネクタを介して前記診断光用線路に接続したものであること。
【００１８】
本発明によれば、多芯一括コネクタを介して故障点を検出するための機器を接続することができるので、当該機器を現場まで携帯し、現場で所定の作業を行う際に有用なものとなる。
【００１９】
４） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、各分岐線路の近傍位置に配設した光スイッチであり、診断光は親局側など遠隔から送られること。
【００２０】
本発明によれば、遠隔から診断光を送出することで、上記３）と同様の効果を得る。
【００２１】
５） 上記４）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記光スイッチの切り替え駆動に必要な電力および切り替え制御信号は、遠隔にある診断光パルス用光源と同じ位置から同一の光線路を経由して供給すること。
【００２２】
本発明によれば、故障点の検出に必要な診断光を光スイッチの制御に利用できるので、光スイッチの駆動制御を最も合理的に行うことができる。
【００２３】
６） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段の代わりにアレイ導波路回折格子を用いるとともに、このアレイ導波路回折格子で各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたこと。
【００２４】
本発明によれば、上記２）と同様の効果をパッシブな構成要素のみで実現し得る。
【００２５】
７） 上記６）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記アレイ導波路回折格子の代わりに、それぞれの反射波長を違えて直列に接続した複数の波長分離フィルタであって、信号光はすべてを透過させる波長分離フィルタを用い、各波長分離フィルタを介して各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたこと。
【００２６】
本発明によれば、上記６）と同様の効果を波長分離フィルタを用いて実現し得る。
【００２７】
８） １本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路の前記親局側から順次波長を変えて信号光とは波長が異なる診断光を送ることで各診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力ポートがそれぞれ２ポートで、しかも反射波長がそれぞれ異なる波長分離フィルタを前記各分岐線路にそれぞれ介在させる一方、前記各波長分離フィルタを順次直列に接続し、各波長分離フィルタに固有の特定波長以上の診断光を各分岐線路に反射するとともに、前記特定波長未満の診断光は透過して次の波長分離フィルタに進むようにすることにより各分岐線路にそれぞれ異なる波長域の診断光を導入する一方、信号光は全ての分岐線路で前記各波長分離フィルタを透過するように構成したこと。
【００２８】
本発明によれば、信号光はすべての波長分離フィルタを透過するので何の支障もなく、所定の情報の授受を行い得る。一方、診断光は各分岐線路に固有の波長のものが各波長分離フィルタで分離されて各分岐線路に導入される。したがって、親局側から順次波長を変えて診断光を送ることで各分岐線路を１本ずつ診断でき、障害点を高精度に検出することができる。また、この際に必要な検査用の光ファイバの本数を可及的に低減することができる。
【００２９】
９） 上記８）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記分岐線路は相互に異なる所定の波長域の診断光が与えられている複数のグループからなり、各グループにそれぞれ複数の分岐線路が含まれるように構成したこと。
【００３０】
本発明によれば、分岐線路の数が多数になった場合でも支障なく所定の故障点等の診断を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
上記構成の本発明によれば対象となる分岐線路が増えても精度の良い所定の故障点検出を行い得るばかりでなく、これに必要な構成も光ファイバの錯綜を回避した簡潔なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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１０、図１１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。
【００３３】
＜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受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態のシステムにおいては、１６分岐のスターカプラ３３を用いており、このスターカプラ３３で１６分岐された各分岐線路に入出力がそれぞれ２ポート（計４ポート）の光カプラ３１−１〜３１−１６を介在させてある。かくして、各光カプラ３１−１〜３１−１６の一つの入力ポートにスターカプラ３３で分岐された分岐線路がそれぞれ接続され、且つ各出力ポートに２本づつ、合計３２本の分岐線路が接続してある。
【００３４】
各光カプラ３１−１〜３１−１６の残りの各入力ポートには診断光用線路３２−１〜３２−１６がそれぞれ接続してある。
【００３５】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、例えば１６００ｎｍ等の波長の診断光が同時に伝送される。即ち、光カプラ３１−１〜３１−１６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ため、分岐線路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。従って、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。また、診断光については選択した２つの分岐線路に限定して送出されるため、従来のように３２分岐全ての分岐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。ここで、２本の分岐線路が同一長である場合等、特別の場合は、選択された分岐線路の何れの故障であるかを特定することができない場合が発生する。ただ、確率的な可能性を考慮すれば実用上問題はない。なお、診断光用線路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。
【００３６】
＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態のシステムは、図１に示す第１の実施の形態における各診断光用線路３２−１〜３２−１６を多芯一括コネクタ３４を介してＯＴＤＲ２側と接続するようにしたものである。さらに詳言すると、診断光用線路３２−１〜３２−１６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の光チャンネルセレクタ３５に接続してあり、さらに光チャンネルセレクタ３５がＯＴＤＲ２に接続してある。この場合のＯＴＤＲ２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。ちなみに、第１の実施の形態で用いた波長可変式のＯＴＤＲ２は高価であるため、波長固定式のＯＴＤＲ２を用いた場合には当該システムのコストを低減し得る。
【００３７】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、ＯＴＤＲ２から光チャンネルセレクタ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、前記光チャンネルセレクタ３５で選択した各診断光用線路３２−１〜３２−１６に順次伝送し、光カプラ３１−１〜３１−１６を介して２本一組の各分岐線路に伝送する。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順次検出することができる。
【００３８】
ここで、スターカプラ３３は通常、電柱近傍のクロージャ内に配設してある。したがって、本形態の場合はＯＴＤＲ２を、対象とするスターカプラ３３が配設してある電柱の位置まで携帯し、その位置で多芯一括コネクタ３４の電柱側と光チャンネルセレクタ３５側とを接続することにより診断光用線路３２−１〜３２−１６を介して診断光を検査対象である各分岐線路に伝送する。
【００３９】
＜第３の実施の形態＞
図３は本発明の第３の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図２に示す第２の実施の形態における光チャンネルセレクタ３５の代わりに光スイッチ４５を設けたものである。この光スイッチ４５は、スターカプラ３３の近傍、すなわち例えばスターカプラ３３が配設してある電柱近傍のクロージャ内に配設してある。したがって、診断光用線路３２−１〜３２−１６は、前記第２の実施の形態のように多芯一括コネクタ３４を介することなく直接光スイッチ４５に接続してある。一方、光スイッチ４５には、ＯＴＤＲ２から送出し、波長分離フィルタ６で光ファイバ１に合波され、さらに波長分離フィルタ１３で光ファイバ１から分離した診断光が入力される。その診断光は、診断光用線路３２−１〜３２−１６のうち、光スイッチ４５で選択された１本に伝送され、光カプラ３１−１〜３１−１６を経由して診断対象である２本分岐線路に送られる。そこでフレネル反射又はレーリー散乱を生じた診断光は、同じ経路を遡ってＯＴＤＲ２に返ってくる。なお、前記診断光において、光カプラ３１−１〜３１−１６から光スターカプラ３３へ伝わる成分は、波長分離フィルタ１３において遮断される。また、光カプラ３１−１〜３１−１６から光スイッチ４５に入ってくる上り信号光も波長分離フィルタ１３で遮断されるため、光スターカプラ３３を通ってくる本来の信号光と混信することはない。本形態の場合のＯＴＤＲ２も、前記第２の実施の形態と同様に、波長固定式のものでも良い。
【００４０】
光スイッチ４５は駆動用の電源が必要になるが、これは例えば太陽電池で好適に形成することができる。ここで、光スイッチ４５の切り替え制御信号はＯＴＤＲ２側から波長が１６００ｎｍ以上で診断光の波長と異なる光信号を送信し、光スイッチ側には波長分離回路と受信器を設けることにより受信することが可能である。更には、診断光の光源を利用し、その光パルスパターンや変調周波数で制御信号を形成することもできる。
【００４１】
また同様に、スイッチ駆動用電力を光線路を介して供給することも可能である。通信用の光ファイバでも数10ｍＷ以上の光パワーが送れるので、太陽電池で受光し、必要に応じて蓄電池に蓄えてスイッチの駆動に適用すれば良い。
【００４２】
かかる本形態によれば、光スイッチ４５が診断光用線路３２−１〜３２−１６の何れか一つを順次選択し、その診断光用線路３２−１〜３２−１６及び光カプラ３１−１〜３１−１６を通じて各分岐線路に診断光を伝送する。この結果、遠隔のＯＴＤＲ２で各分岐線路の故障診断を行うことができる。
【００４３】
このように本形態によれば、現場には光スイッチ４５を配設しておくだけで現場に出向くことなく遠隔で所定の故障診断を行うことができる。
【００４４】
＜第４の実施の形態＞
図３に示す第３の実施の形態では光スイッチ４５を用いたためにその駆動用の電源が必要になるが、光スイッチ４５をなくしてパッシブな要素だけで構成することもできる。光スイッチ４５を用いることなく、同等の機能をパッシブな要素で実現したのが本実施の形態である。
【００４５】
図４は本発明の第４の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図３に示すシステムの光スイッチ４５の機能をアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１で実現したものである。すなわち、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１は波長分離フィルタ１３で光ファイバ１から分離した診断光を、波長がそれぞれ１６０２ｎｍ、１６０４ｎｍ、１６０６ｎｍ、１６０８ｎｍ、１６１０ｎｍ、１６１２ｎｍ、１６１４ｎｍ、１６１６ｎｍ、１６１８ｎｍ、１６２０ｎｍ、１６２２ｎｍ、１６２４ｎｍ、１６２６ｎｍ、１６２８ｎｍ、１６３０ｎｍ、１６３２ｎｍの診断光に分離して各診断光用線路３２−１〜３２−１６にそれぞれ入力するようになっている。
【００４６】
かかる本形態によれば図４に示す第４の実施の形態と同様の故障診断をアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１というパッシブな要素で構成することができる。なお、本形態におけるＯＴＤＲ２は出力波長が可変のものでなければならない。
【００４７】
＜第５の実施の形態＞
図５は本発明の第５の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図４に示す第４の実施の形態に係るアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１の機能を１５個の波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５で代替したものである。ここで、各波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５はその分離波長が漸増するように構成してあり、それぞれを順次直列に接続してある。かくして、各波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５にそれぞれ固有の波長以下の診断光は透過する一方、それぞれ特定の波長以上の診断光は反射する（即ち別の線路に分離する）ように構成してある。この結果、診断光は特定の波長毎に分岐されて診断光用線路３２−１〜３２−１６に伝送される。ちなみに、本形態における波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５の各反射波長は、順に１６０２ｎｍ以上、１６０４ｎｍ以上、１６０６ｎｍ以上、１６０８ｎｍ以上、１６１０ｎｍ以上、１６１２ｎｍ以上、１６１４ｎｍ以上、１６１６ｎｍ以上、１６１８ｎｍ以上、１６２０ｎｍ以上、１６２２ｎｍ以上、１６２４ｎｍ以上、１６２６ｎｍ以上、１６２８ｎｍ以上、１６３０ｎｍ以上である。
【００４８】
かかる本形態によれば図４に示す第４の実施の形態のアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１の機能を波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５で代替することができる。
【００４９】
＜第６の実施の形態＞
図６は本発明の第６の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、各分岐線路１１−１〜１１−８には入出力がそれぞれ２ポート（計４ポート）の波長分離フィルタ１２−１〜１２−８を介在させてある。ここで、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８はその分離波長が漸増するように構成してあり、それぞれを順次直列に接続してある。かくして、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８にそれぞれ固有の波長以下の信号光は全ての分岐線路１１−１〜１１−８で透過する一方、それぞれ特定の波長以上の診断光は各分岐線路１１−１〜１１−８毎に反射される。同時に、反射波長未満の診断光は透過して次に進む。このようにして、各分岐線路１１−１〜１１−８にはそれぞれ異なる波長域の診断光が導入される。
【００５０】
この結果、各分岐線路１１−１〜１１−８には、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８の分離波長のいずれにも達しない波長の共通の信号光と、各分岐線路１１−１〜１１−８で波長が異なる診断光が伝送される。ちなみに、本形態における波長分離フィルタ１２−１〜１２−８の各反射波長は、順に１６００ｎｍ以上、１６１０ｎｍ以上、１６２０ｎｍ以上、１６３０ｎｍ以上、１６４０ｎｍ以上、１６５０ｎｍ以上、１６６０ｎｍ以上、１６７０ｎｍ以上である。また、信号光の波長は、上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍである。
【００５１】
一方、光ファイバ１にも波長分離フィルタ１３を介在させてある。この波長分離フィルタ１３はＯＴＤＲ２からの診断光を反射する。本形態では１６００ｎｍ以上の光を反射（分波）するようになっており、１６００ｎｍ〜１６８０ｎｍの光を波長分離フィルタ１２−１〜１２−８に導入するようになっている。
【００５２】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、ＯＴＤＲ２から順次波長を変えて１６００ｎｍ〜１６８０ｎｍの光パルスを送ることで各分岐線路１１−１〜１１−８の障害点の検出を行うことができる。すなわち、１６００ｎｍ以上で１６１０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−２を透過して波長分離フィルタ１２−１で反射される。この結果、分岐線路１１−１に導入され、その後反射して戻った光によりこの分岐線路１１−１における故障点等を検出する。
【００５３】
同様に、１６１０ｎｍ以上で１６２０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−３を透過して波長分離フィルタ１２−２で、１６２０ｎｍ以上で１６３０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−４を透過して波長分離フィルタ１２−３で、１６３０ｎｍ以上で１６４０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−５を透過して波長分離フィルタ１２−４で、１６４０ｎｍ以上で１６５０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−６を透過して波長分離フィルタ１２−５で、１６５０ｎｍ以上で１６６０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−７を透過して波長分離フィルタ１２−６で、１６６０ｎｍ以上で１６７０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８を透過して波長分離フィルタ１２−７で、１６７０以上の診断光は波長分離フィルタ１２−８で、それぞれ反射されて各分岐線路１１−２〜１１−８に導入され、同様に各分岐線路１１−２〜１１−８の故障点等の検出を行う。
【００５４】
＜第７の実施の形態＞
図７は本発明の第７の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態は、図６に示す実施の形態における分岐線路１１−１〜１１−８のグループを４グループとしたものである。このように４グループとしたので、各グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに所定の波長域の診断信号を分配するための波長分離フィルタ２１，２２，２３を設けてある。ここで、波長分離フィルタ２１〜２３は反射波長が漸減するように順次直列に接続してある。本形態では、各波長分離フィルタ２１〜２３の反射波長を１６４８ｎｍ以上、１６３２ｎｍ以上、１６１６ｎｍ以上としてある。
【００５５】
かかる本形態によれば、１６４８ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２１で反射されてグループＡに導入され、以下同様に１６３２ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２２で反射されてグループＢに、 １６１６ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２３で反射されてグループＣに導入されるとともに、１６１６ｎｍ未満の診断信号が波長分離フィルタ２１〜２３を透過してグループＤに導入される。各グループＡ〜Ｄではこれらにそれぞれ導入した診断信号により、第６の実施の形態と同様に所定の故障点検出等が行われる。
【００５６】
このように、波長分離フィルタ２１〜２３を設けることにより多数の分岐線路を任意の数のグループに分割した障害点検出システムを構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図８】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第１の方法を示す説明図である。
【図９】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第２の方法を示す説明図である。
【図１０】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第３の方法を示す説明図である。
【図１１】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第４の方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 光ファイバ
２ ＯＴＤＲ
３ スターカプラ
１１−１〜１１−８ 分岐線路
１２−１〜１２−８ 波長分離フィルタ
３１−１〜３１−１６ 光カプラ
３２−１〜３２−１６ 診断光用線路
３３ スターカプラ
３４ 多芯一括コネクタ
３５ 光チャンネルセレクタ
４５ 光スイッチ
５１ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
６２−１〜６２−１６ 波長分離フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムに関し、特に１本の光ファイバを光カプラにより複数の分岐線路に分岐し、１台の親局に対して多数の加入者局を接続するファイバ網で、例えばＦＴＴＨ（Fiber To The Home）を実現するものの前記各分岐線路の断線等の検出に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
受動分岐型光ファイバ線路は１本の光ファイバを光カプラにより複数の分岐線路に分岐し、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。
【０００３】
図８に示すように、１対１で接続される光ファイバでは、光ファイバ１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、光パルスを光ファイバ１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。
【０００４】
ところが、図９に示すように、１本の光ファイバ１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。
【０００５】
このため、断線前の健全時のフレネル反射光パターンと各分岐線路１−１〜１−４の線路長を予め測定しておき、障害時に消失したフレネル反射の分岐ポートと新たに生じたフレネル反射の時間的位置から障害点を特定する方法が考えられている。しかし、この場合、健全時に各分岐線路１−１〜１−４の線路長が同一のものが存在すると、消失ポートの判別が困難となり、また断線した位置が他の分岐線路１−１〜１−４と同一長さになった場合も検出が困難となる。このため、分岐線路１−１〜１−４の線路長を管理してそれぞれ異なるようにする必要がある。また、断線には至らない場合で急峻な曲げ等による損失増加の検出も必要であるが、複数の分岐線路１−１〜１−４からのレーリー散乱光が重なると損失の増加点での変化量が著しく小さくなり、検出できない可能性がある。
【０００６】
一方、分岐線路を判別するために、分岐線路毎に異なる波長を用いる方式も提案されている。
【０００７】
その一例を図１０に示す。同図に示す例は、波長分離フィルタ４−１〜４−８を用いる構成であるが、波長によっては複数の分岐線路１−１〜１−８に伝送される。このため、波長間の差分をとることによって分岐線路１−１〜１−８毎の散乱特性を得ているが、差分の計算により誤差が大きくなり、小さな損失の増加を検出することが難しい。
【０００８】
このため、図１１に示すように、もう一組の波長分離フィルタ５−１〜５−８を用いて各分岐線路１−１〜１−８毎に１波長を与える方法も検討されている。しかし、この場合には、光ファイバの交叉等により光伝送路の構成が複雑且つコスト高となり、不経済である。
【０００９】
なお、図１０及び図１１に示す場合において、ＯＴＤＲ２からの診断光（本例では１６０５ｎｍ〜１６７５ｎｍ）は、波長分離フィルタ６を介して光ファイバ１に合波される。
【００１０】
また、この種の従来技術を開示する公知技術としては、次の特許文献を挙げることができる。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１１１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記従来技術に鑑み、比較的簡単な構成で、光分岐線路の断線点や損出の増大点となる障害点などを精度良く検出することができる受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
１） １本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路に、信号光とは異なる波長の診断光を送ることで診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力がそれぞれ２ポートの複数の光カプラの出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートには前記スターカプラから分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにすること。
【００１４】
本発明によれば、信号光分岐用の光カプラにより診断光が分岐線路に送られるので、分岐線路には波長フィルタ素子を追加挿入する必要なく、２つの分岐線路に限定して診断光が送出される。
【００１５】
２） 上記１）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記各診断光用線路を順次選択して各診断光用線路に診断光を順次入力するスイッチ手段を有すること。
【００１６】
本発明によれば、スイッチ手段を介して各分岐線路に診断光を導入しているので診断光の波長は固定されていてもかまわない。したがって、波長可変式の高価なＯＴＤＲ等の測定機器を使用する必要は必ずしもない。
【００１７】
３） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、多芯一括コネクタを介して前記診断光用線路に接続したものであること。
【００１８】
本発明によれば、多芯一括コネクタを介して故障点を検出するための機器を接続することができるので、当該機器を現場まで携帯し、現場で所定の作業を行う際に有用なものとなる。
【００１９】
４） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、各分岐線路の近傍位置に配設した光スイッチであり、診断光は親局側など遠隔から送られること。
【００２０】
本発明によれば、遠隔から診断光を送出することで、上記３）と同様の効果を得る。
【００２１】
５） 上記４）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記光スイッチの切り替え駆動に必要な電力および切り替え制御信号は、遠隔にある診断光パルス用光源と同じ位置から同一の光線路を経由して供給すること。
【００２２】
本発明によれば、故障点の検出に必要な診断光を光スイッチの制御に利用できるので、光スイッチの駆動制御を最も合理的に行うことができる。
【００２３】
６） 上記２）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段の代わりにアレイ導波路回折格子を用いるとともに、このアレイ導波路回折格子で各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたこと。
【００２４】
本発明によれば、上記２）と同様の効果をパッシブな構成要素のみで実現し得る。
【００２５】
７） 上記６）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記アレイ導波路回折格子の代わりに、それぞれの反射波長を違えて直列に接続した複数の波長分離フィルタであって、信号光はすべてを透過させる波長分離フィルタを用い、各波長分離フィルタを介して各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたこと。
【００２６】
本発明によれば、上記６）と同様の効果を波長分離フィルタを用いて実現し得る。
【００２７】
８） １本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路の前記親局側から順次波長を変えて信号光とは波長が異なる診断光を送ることで各診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力ポートがそれぞれ２ポートで、しかも反射波長がそれぞれ異なる波長分離フィルタを前記各分岐線路にそれぞれ介在させる一方、前記各波長分離フィルタを順次直列に接続し、各波長分離フィルタに固有の特定波長以上の診断光を各分岐線路に反射するとともに、前記特定波長未満の診断光は透過して次の波長分離フィルタに進むようにすることにより各分岐線路にそれぞれ異なる波長域の診断光を導入する一方、信号光は全ての分岐線路で前記各波長分離フィルタを透過するように構成したこと。
【００２８】
本発明によれば、信号光はすべての波長分離フィルタを透過するので何の支障もなく、所定の情報の授受を行い得る。一方、診断光は各分岐線路に固有の波長のものが各波長分離フィルタで分離されて各分岐線路に導入される。したがって、親局側から順次波長を変えて診断光を送ることで各分岐線路を１本ずつ診断でき、障害点を高精度に検出することができる。また、この際に必要な検査用の光ファイバの本数を可及的に低減することができる。
【００２９】
９） 上記８）に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記分岐線路は相互に異なる所定の波長域の診断光が与えられている複数のグループからなり、各グループにそれぞれ複数の分岐線路が含まれるように構成したこと。
【００３０】
本発明によれば、分岐線路の数が多数になった場合でも支障なく所定の故障点等の診断を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
上記構成の本発明によれば対象となる分岐線路が増えても精度の良い所定の故障点検出を行い得るばかりでなく、これに必要な構成も光ファイバの錯綜を回避した簡潔なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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１０、図１１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。
【００３３】
＜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受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態のシステムにおいては、１６分岐のスターカプラ３３を用いており、このスターカプラ３３で１６分岐された各分岐線路に入出力がそれぞれ２ポート（計４ポート）の光カプラ３１−１〜３１−１６を介在させてある。かくして、各光カプラ３１−１〜３１−１６の一つの入力ポートにスターカプラ３３で分岐された分岐線路がそれぞれ接続され、且つ各出力ポートに２本づつ、合計３２本の分岐線路が接続してある。
【００３４】
各光カプラ３１−１〜３１−１６の残りの各入力ポートには診断光用線路３２−１〜３２−１６がそれぞれ接続してある。
【００３５】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、例えば１６００ｎｍ等の波長の診断光が同時に伝送される。即ち、光カプラ３１−１〜３１−１６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ため、分岐線路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。従って、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。また、診断光については選択した２つの分岐線路に限定して送出されるため、従来のように３２分岐全ての分岐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。ここで、２本の分岐線路が同一長である場合等、特別の場合は、選択された分岐線路の何れの故障であるかを特定することができない場合が発生する。ただ、確率的な可能性を考慮すれば実用上問題はない。なお、診断光用線路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。
【００３６】
＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態のシステムは、図１に示す第１の実施の形態における各診断光用線路３２−１〜３２−１６を多芯一括コネクタ３４を介してＯＴＤＲ２側と接続するようにしたものである。さらに詳言すると、診断光用線路３２−１〜３２−１６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の光チャンネルセレクタ３５に接続してあり、さらに光チャンネルセレクタ３５がＯＴＤＲ２に接続してある。この場合のＯＴＤＲ２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。ちなみに、第１の実施の形態で用いた波長可変式のＯＴＤＲ２は高価であるため、波長固定式のＯＴＤＲ２を用いた場合には当該システムのコストを低減し得る。
【００３７】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、ＯＴＤＲ２から光チャンネルセレクタ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、前記光チャンネルセレクタ３５で選択した各診断光用線路３２−１〜３２−１６に順次伝送し、光カプラ３１−１〜３１−１６を介して２本一組の各分岐線路に伝送する。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順次検出することができる。
【００３８】
ここで、スターカプラ３３は通常、電柱近傍のクロージャ内に配設してある。したがって、本形態の場合はＯＴＤＲ２を、対象とするスターカプラ３３が配設してある電柱の位置まで携帯し、その位置で多芯一括コネクタ３４の電柱側と光チャンネルセレクタ３５側とを接続することにより診断光用線路３２−１〜３２−１６を介して診断光を検査対象である各分岐線路に伝送する。
【００３９】
＜第３の実施の形態＞
図３は本発明の第３の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図２に示す第２の実施の形態における光チャンネルセレクタ３５の代わりに光スイッチ４５を設けたものである。この光スイッチ４５は、スターカプラ３３の近傍、すなわち例えばスターカプラ３３が配設してある電柱近傍のクロージャ内に配設してある。したがって、診断光用線路３２−１〜３２−１６は、前記第２の実施の形態のように多芯一括コネクタ３４を介することなく直接光スイッチ４５に接続してある。一方、光スイッチ４５には、ＯＴＤＲ２から送出し、波長分離フィルタ６で光ファイバ１に合波され、さらに波長分離フィルタ１３で光ファイバ１から分離した診断光が入力される。その診断光は、診断光用線路３２−１〜３２−１６のうち、光スイッチ４５で選択された１本に伝送され、光カプラ３１−１〜３１−１６を経由して診断対象である２本分岐線路に送られる。そこでフレネル反射又はレーリー散乱を生じた診断光は、同じ経路を遡ってＯＴＤＲ２に返ってくる。なお、前記診断光において、光カプラ３１−１〜３１−１６から光スターカプラ３３へ伝わる成分は、波長分離フィルタ１３において遮断される。また、光カプラ３１−１〜３１−１６から光スイッチ４５に入ってくる上り信号光も波長分離フィルタ１３で遮断されるため、光スターカプラ３３を通ってくる本来の信号光と混信することはない。本形態の場合のＯＴＤＲ２も、前記第２の実施の形態と同様に、波長固定式のものでも良い。
【００４０】
光スイッチ４５は駆動用の電源が必要になるが、これは例えば太陽電池で好適に形成することができる。ここで、光スイッチ４５の切り替え制御信号はＯＴＤＲ２側から波長が１６００ｎｍ以上で診断光の波長と異なる光信号を送信し、光スイッチ側には波長分離回路と受信器を設けることにより受信することが可能である。更には、診断光の光源を利用し、その光パルスパターンや変調周波数で制御信号を形成することもできる。
【００４１】
また同様に、スイッチ駆動用電力を光線路を介して供給することも可能である。通信用の光ファイバでも数10ｍＷ以上の光パワーが送れるので、太陽電池で受光し、必要に応じて蓄電池に蓄えてスイッチの駆動に適用すれば良い。
【００４２】
かかる本形態によれば、光スイッチ４５が診断光用線路３２−１〜３２−１６の何れか一つを順次選択し、その診断光用線路３２−１〜３２−１６及び光カプラ３１−１〜３１−１６を通じて各分岐線路に診断光を伝送する。この結果、遠隔のＯＴＤＲ２で各分岐線路の故障診断を行うことができる。
【００４３】
このように本形態によれば、現場には光スイッチ４５を配設しておくだけで現場に出向くことなく遠隔で所定の故障診断を行うことができる。
【００４４】
＜第４の実施の形態＞
図３に示す第３の実施の形態では光スイッチ４５を用いたためにその駆動用の電源が必要になるが、光スイッチ４５をなくしてパッシブな要素だけで構成することもできる。光スイッチ４５を用いることなく、同等の機能をパッシブな要素で実現したのが本実施の形態である。
【００４５】
図４は本発明の第４の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図３に示すシステムの光スイッチ４５の機能をアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１で実現したものである。すなわち、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１は波長分離フィルタ１３で光ファイバ１から分離した診断光を、波長がそれぞれ１６０２ｎｍ、１６０４ｎｍ、１６０６ｎｍ、１６０８ｎｍ、１６１０ｎｍ、１６１２ｎｍ、１６１４ｎｍ、１６１６ｎｍ、１６１８ｎｍ、１６２０ｎｍ、１６２２ｎｍ、１６２４ｎｍ、１６２６ｎｍ、１６２８ｎｍ、１６３０ｎｍ、１６３２ｎｍの診断光に分離して各診断光用線路３２−１〜３２−１６にそれぞれ入力するようになっている。
【００４６】
かかる本形態によれば図４に示す第４の実施の形態と同様の故障診断をアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１というパッシブな要素で構成することができる。なお、本形態におけるＯＴＤＲ２は出力波長が可変のものでなければならない。
【００４７】
＜第５の実施の形態＞
図５は本発明の第５の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係るシステムは、図４に示す第４の実施の形態に係るアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１の機能を１５個の波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５で代替したものである。ここで、各波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５はその分離波長が漸増するように構成してあり、それぞれを順次直列に接続してある。かくして、各波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５にそれぞれ固有の波長以下の診断光は透過する一方、それぞれ特定の波長以上の診断光は反射する（即ち別の線路に分離する）ように構成してある。この結果、診断光は特定の波長毎に分岐されて診断光用線路３２−１〜３２−１６に伝送される。ちなみに、本形態における波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５の各反射波長は、順に１６０２ｎｍ以上、１６０４ｎｍ以上、１６０６ｎｍ以上、１６０８ｎｍ以上、１６１０ｎｍ以上、１６１２ｎｍ以上、１６１４ｎｍ以上、１６１６ｎｍ以上、１６１８ｎｍ以上、１６２０ｎｍ以上、１６２２ｎｍ以上、１６２４ｎｍ以上、１６２６ｎｍ以上、１６２８ｎｍ以上、１６３０ｎｍ以上である。
【００４８】
かかる本形態によれば図４に示す第４の実施の形態のアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）５１の機能を波長分離フィルタ６２−１〜６２−１５で代替することができる。
【００４９】
＜第６の実施の形態＞
図６は本発明の第６の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、各分岐線路１１−１〜１１−８には入出力がそれぞれ２ポート（計４ポート）の波長分離フィルタ１２−１〜１２−８を介在させてある。ここで、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８はその分離波長が漸増するように構成してあり、それぞれを順次直列に接続してある。かくして、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８にそれぞれ固有の波長以下の信号光は全ての分岐線路１１−１〜１１−８で透過する一方、それぞれ特定の波長以上の診断光は各分岐線路１１−１〜１１−８毎に反射される。同時に、反射波長未満の診断光は透過して次に進む。このようにして、各分岐線路１１−１〜１１−８にはそれぞれ異なる波長域の診断光が導入される。
【００５０】
この結果、各分岐線路１１−１〜１１−８には、各波長分離フィルタ１２−１〜１２−８の分離波長のいずれにも達しない波長の共通の信号光と、各分岐線路１１−１〜１１−８で波長が異なる診断光が伝送される。ちなみに、本形態における波長分離フィルタ１２−１〜１２−８の各反射波長は、順に１６００ｎｍ以上、１６１０ｎｍ以上、１６２０ｎｍ以上、１６３０ｎｍ以上、１６４０ｎｍ以上、１６５０ｎｍ以上、１６６０ｎｍ以上、１６７０ｎｍ以上である。また、信号光の波長は、上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍである。
【００５１】
一方、光ファイバ１にも波長分離フィルタ１３を介在させてある。この波長分離フィルタ１３はＯＴＤＲ２からの診断光を反射する。本形態では１６００ｎｍ以上の光を反射（分波）するようになっており、１６００ｎｍ〜１６８０ｎｍの光を波長分離フィルタ１２−１〜１２−８に導入するようになっている。
【００５２】
本形態によれば、信号光は上りが１３１０ｎｍ、下りが１５５０ｎｍの波長の光として伝送を行う一方、ＯＴＤＲ２から順次波長を変えて１６００ｎｍ〜１６８０ｎｍの光パルスを送ることで各分岐線路１１−１〜１１−８の障害点の検出を行うことができる。すなわち、１６００ｎｍ以上で１６１０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−２を透過して波長分離フィルタ１２−１で反射される。この結果、分岐線路１１−１に導入され、その後反射して戻った光によりこの分岐線路１１−１における故障点等を検出する。
【００５３】
同様に、１６１０ｎｍ以上で１６２０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−３を透過して波長分離フィルタ１２−２で、１６２０ｎｍ以上で１６３０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−４を透過して波長分離フィルタ１２−３で、１６３０ｎｍ以上で１６４０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−５を透過して波長分離フィルタ１２−４で、１６４０ｎｍ以上で１６５０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−６を透過して波長分離フィルタ１２−５で、１６５０ｎｍ以上で１６６０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８〜１２−７を透過して波長分離フィルタ１２−６で、１６６０ｎｍ以上で１６７０ｎｍ未満の診断光は波長分離フィルタ１２−８を透過して波長分離フィルタ１２−７で、１６７０以上の診断光は波長分離フィルタ１２−８で、それぞれ反射されて各分岐線路１１−２〜１１−８に導入され、同様に各分岐線路１１−２〜１１−８の故障点等の検出を行う。
【００５４】
＜第７の実施の形態＞
図７は本発明の第７の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態は、図６に示す実施の形態における分岐線路１１−１〜１１−８のグループを４グループとしたものである。このように４グループとしたので、各グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに所定の波長域の診断信号を分配するための波長分離フィルタ２１，２２，２３を設けてある。ここで、波長分離フィルタ２１〜２３は反射波長が漸減するように順次直列に接続してある。本形態では、各波長分離フィルタ２１〜２３の反射波長を１６４８ｎｍ以上、１６３２ｎｍ以上、１６１６ｎｍ以上としてある。
【００５５】
かかる本形態によれば、１６４８ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２１で反射されてグループＡに導入され、以下同様に１６３２ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２２で反射されてグループＢに、 １６１６ｎｍ以上の診断信号が波長分離フィルタ２３で反射されてグループＣに導入されるとともに、１６１６ｎｍ未満の診断信号が波長分離フィルタ２１〜２３を透過してグループＤに導入される。各グループＡ〜Ｄではこれらにそれぞれ導入した診断信号により、第６の実施の形態と同様に所定の故障点検出等が行われる。
【００５６】
このように、波長分離フィルタ２１〜２３を設けることにより多数の分岐線路を任意の数のグループに分割した障害点検出システムを構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムを概念的に示す説明図である。
【図８】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第１の方法を示す説明図である。
【図９】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第２の方法を示す説明図である。
【図１０】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第３の方法を示す説明図である。
【図１１】従来技術に係る光ファイバの断線や損出増加を検出する第４の方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 光ファイバ
２ ＯＴＤＲ
３ スターカプラ
１１−１〜１１−８ 分岐線路
１２−１〜１２−８ 波長分離フィルタ
３１−１〜３１−１６ 光カプラ
３２−１〜３２−１６ 診断光用線路
３３ スターカプラ
３４ 多芯一括コネクタ
３５ 光チャンネルセレクタ
４５ 光スイッチ
５１ アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
６２−１〜６２−１６ 波長分離フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路に信号光とは波長が異なる診断光を送ることで診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力がそれぞれ２ポートの複数の光カプラの出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートには前記スターカプラから分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにすることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項２】
請求項１に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記各診断光用線路を順次選択して各診断光用線路に診断光を順次入力するスイッチ手段を有することを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項３】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、多芯一括コネクタを介して前記診断光用線路に接続したものであることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項４】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、各分岐線路の近傍位置に配設した光スイッチであり、診断光は親局側など遠隔から送られることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項５】
請求項４に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記光スイッチの切り替え駆動に必要な電力および切り替え制御信号は、遠隔にある診断光パルス用光源と同じ位置から同一の光線路を経由して供給することを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項６】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段の代わりにアレイ導波路回折格子を用いるとともに、このアレイ導波路回折格子で各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項７】
請求項６に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記アレイ導波路回折格子の代わりに、それぞれの反射波長を違えて直列に接続した複数の波長分離フィルタであって、信号光はすべてを透過させる波長分離フィルタを用い、各波長分離フィルタを介して各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項８】
１本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路の前記親局側から順次波長を変えて信号光とは波長が異なる診断光を送ることで各診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力ポートがそれぞれ２ポートで、しかも反射波長がそれぞれ異なる波長分離フィルタを前記各分岐線路にそれぞれ介在させる一方、前記各波長分離フィルタを順次直列に接続し、各波長分離フィルタに固有の特定波長以上の診断光を各分岐線路に反射するとともに、前記特定波長未満の診断光は透過して次の波長分離フィルタに進むようにすることにより各分岐線路にそれぞれ異なる波長域の診断光を導入する一方、信号光は全ての分岐線路で前記各波長分離フィルタを透過するように構成したことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項９】
請求項８に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記分岐線路は相互に異なる所定の波長域の診断光が与えられている複数のグループからなり、各グループにそれぞれ複数の分岐線路が含まれるように構成したことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項１】
１本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路に信号光とは波長が異なる診断光を送ることで診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力がそれぞれ２ポートの複数の光カプラの出力ポートに各分岐線路をそれぞれ接続する一方、各光カプラの一つの入力ポートには前記スターカプラから分岐した各分岐線路を介して信号光を入力し、さらに残りの入力ポートには診断光用線路を介して診断光を入力できる構成をとることにより、１つの診断光が同時に伝送される分岐線路を２本に限定されるようにすることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項２】
請求項１に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記各診断光用線路を順次選択して各診断光用線路に診断光を順次入力するスイッチ手段を有することを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項３】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、多芯一括コネクタを介して前記診断光用線路に接続したものであることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項４】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段は、各分岐線路の近傍位置に配設した光スイッチであり、診断光は親局側など遠隔から送られることを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項５】
請求項４に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記光スイッチの切り替え駆動に必要な電力および切り替え制御信号は、遠隔にある診断光パルス用光源と同じ位置から同一の光線路を経由して供給することを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項６】
請求項２に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記スイッチ手段の代わりにアレイ導波路回折格子を用いるとともに、このアレイ導波路回折格子で各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項７】
請求項６に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記アレイ導波路回折格子の代わりに、それぞれの反射波長を違えて直列に接続した複数の波長分離フィルタであって、信号光はすべてを透過させる波長分離フィルタを用い、各波長分離フィルタを介して各診断光用線路に特定の波長の診断光を伝送するようにしたことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項８】
１本の光ファイバをスターカプラにより複数に分岐した複数の分岐線路を有し、一つの親局に対し前記各分岐線路を介して複数の加入者局を接続するファイバ網である受動分岐型光ファイバ線路の前記親局側から順次波長を変えて信号光とは波長が異なる診断光を送ることで各診断光に基づく各分岐線路における後方散乱光の戻り時間と強度特性を測定することにより各分岐線路の障害点を検出するようにした受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
入出力ポートがそれぞれ２ポートで、しかも反射波長がそれぞれ異なる波長分離フィルタを前記各分岐線路にそれぞれ介在させる一方、前記各波長分離フィルタを順次直列に接続し、各波長分離フィルタに固有の特定波長以上の診断光を各分岐線路に反射するとともに、前記特定波長未満の診断光は透過して次の波長分離フィルタに進むようにすることにより各分岐線路にそれぞれ異なる波長域の診断光を導入する一方、信号光は全ての分岐線路で前記各波長分離フィルタを透過するように構成したことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【請求項９】
請求項８に記載する受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システムにおいて、
前記分岐線路は相互に異なる所定の波長域の診断光が与えられている複数のグループからなり、各グループにそれぞれ複数の分岐線路が含まれるように構成したことを特徴とする受動分岐型光ファイバ線路の障害点検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１１９０７９（Ｐ２００６−１１９０７９Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０９４５７（Ｐ２００４−３０９４５７）
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２５日（２００４．１０．２５）
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【Ｆターム（参考）】
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