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公開番号2025066392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023175939
出願日2023-10-11
発明の名称光線路特性解析装置
出願人日本電信電話株式会社,国立大学法人横浜国立大学
代理人個人,個人,個人
主分類G01M 11/00 20060101AFI20250416BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、光線路の損失分布を測定するための光線路特性解析装置において、BFSにばらつきがある被測定光線路においても空間分解能の向上を可能にすることを目的とする。
【解決手段】本開示は、被測定光線路の特定地点が含まれる第1の領域及び前記第1の領域のうちの前記特定地点を除く第2の領域を測定した複数のブリルアン散乱の測定結果を取得し、前記複数のブリルアン散乱の測定結果を用いて、前記特定地点での損失分布を算出する、線路特性解析装置である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
被測定光線路の特定地点が含まれる第１の領域及び前記第１の領域のうちの前記特定地点を除く第２の領域を測定した複数のブリルアン散乱の測定結果を取得し、
前記複数のブリルアン散乱の測定結果を用いて、前記特定地点での損失分布を算出する、
光線路特性解析装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記複数のブリルアン散乱の測定結果は、前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得であり、
前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得の差分を算出することで、前記特定地点での損失分布を算出する、
請求項１に記載の光線路特性解析装置。
【請求項３】
前記被測定光線路のブリルアン周波数シフトの距離方向の周波数変化量より広い帯域幅のポンプ光を生成可能な第１の光周波数変調部と、
前記ポンプ光をパルス化することで、ポンプ光パルスを生成する第１の光パルス化部と、
前記ポンプ光と周波数が異なるプローブ光を生成する第２の光周波数変調部と、
前記プローブ光をパルス化することで、プローブ光パルスを生成する第２の光パルス化部と、
前記第１及び第２の光パルス化部に対し、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスを発生させるタイミングを制御することで、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスが発生される時間差を制御するタイミング調整部と、
前記ポンプ光パルス及びプローブ光パルスを合波する光合波器と、
前記合波した光パルスが前記被測定光線路において反射された戻り光を受光して電気信号へ変換する光受信部と、
前記光受信部で得られた信号に基づいて前記被測定光線路のブリルアン利得を取得するブリルアン散乱信号解析部と、
パルス幅の異なる前記ポンプ光パルスで取得した前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得に基づいて、前記特定地点での損失分布を算出する差動パルス解析部と、
を備える請求項１に記載の光線路特性解析装置。
【請求項４】
前記第１の光パルス化部は、第１のパルス幅及び第２のパルス幅のポンプ光パルスを発生させ、
前記第１のパルス幅は前記第２のパルス幅よりも広く、
前記光受信部は、前記第１のパルス幅のポンプ光パルスが前記被測定光線路において反射された第１の戻り光、及び前記第２のパルス幅のポンプ光パルスが前記被測定光線路において反射された第２の戻り光を受光し、
前記ブリルアン散乱信号解析部は、前記第１の戻り光から得られた信号に基づいて前記第１の領域のブリルアン利得を取得し、前記第２の戻り光から得られた信号に基づいて前記第２の領域のブリルアン利得を取得する、
請求項３に記載の光線路特性解析装置。
【請求項５】
前記タイミング調整部は、
ブリルアン周波数シフトの生じる時間が前記第１のパルス幅のパルス持続時間のうちの後方に配置されるように、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスの周波数差とブリルアン周波数シフトとが一致する時間を調整し、
前記第２のパルス幅のポンプ光パルス及びプローブ光の周波数差を、前記第１のパルス幅のパルス持続時間における前方の周波数差に一致させる、
請求項４に記載の光線路特性解析装置。
【請求項６】
前記被測定光線路は、前記光線路特性解析装置に接続されている基幹光ファイバ、前記基幹光ファイバに接続されている光スプリッタ、前記光スプリッタを用いて分岐された複数の分岐光ファイバ、を含み、
前記タイミング調整部は、前記分岐光ファイバの遠端で反射されたプローブ光パルスが当該分岐光ファイバ中でポンプ光パルスと衝突するように、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスが発生する時間差を制御する、
請求項４に記載の光線路特性解析装置。
【請求項７】
光線路特性解析装置が実行する光線路特性解析方法であって、
被測定光線路の特定地点が含まれる第１の領域及び前記第１の領域のうちの前記特定地点を除く第２の領域を測定した複数のブリルアン散乱の測定結果を取得し、
前記複数のブリルアン散乱の測定結果を用いて、前記特定地点での損失分布を算出する、
光線路特性解析方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光線路の損失分布を測定するための光線路特性解析装置とその解析方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＦＴＴＨ（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＨｏｍｅ）の主流は、通信ビルからユーザ宅の間に光スプリッタが接続されているＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）である。ＰＯＮの構築時や保守時において、光線路の正常／異常の確認や光線路の故障を検出し、または故障位置を特定する技術が重要である。光スプリッタで分岐された分岐光ファイバの損失分布を個別に取得する方法として、遠端反射ブリルアン利得解析法（ＥＲＡ－ＢＯＴＤＲ：ＥｎｄｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｓｓｉｓｔｅｄＢｒｉｌｌｏｕｉｎＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
分岐光ファイバの測定においては、８分岐スプリッタ（以下、８ＳＰと略記する場合がある。）などの大きな損失の先を測定できること、フィールドでのブリルアン周波数シフト（以下、ＢＦＳと略記する場合がある。）のばらつきを考慮せず測定できること、の両方が重要である。これを両立する方法として、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｗｅｐｔＰｕｍｐＰｕｌｓｅを用いたＥＲＡ－ＢＯＴＤＲが提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。非特許文献２では、周波数掃引によるＢＦＳの補償と、音響波のプリポンプ効果を利用する。
【０００４】
しかし、ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｗｅｐｔＰｕｍｐＰｕｌｓｅでは８ＳＰなどの大きな損失イベントの先にデッドゾーンが存在し、分岐光ファイバの損失イベントを正しく測定できない場合があった。空間分解能を向上させる手法として、差動ダブルパルスを用いた方法（非特許文献３）が提案されているが、ＢＦＳにばらつきがある被測定光線路ではポンプ光とプローブ光との周波数差を変更しながら測定しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６４６１７４６号公報（ＮＴＴ）
【非特許文献】
【０００６】
Ｈ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｆ．Ｉｔｏ，Ｃ．Ｋｉｔｏ，ａｎｄＫ．Ｔｏｇｅ， “Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｏｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎ３２－ｂｒａｎｃｈｅｄＰＯＮｕｓｉｎｇｐｕｌｓｅｄｐｕｍｐ－ｐｒｏｂｅＢｒｉｌｌｏｕｉｎａｎａｌｙｓｉｓ，” ＯｐｔｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓ，ｖｏｌ．２１，ｎｏ．６，ｐｐ．６７３９－６７４８（２０１３）．
Ｈ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｋ．Ｔｏｇｅ，Ｃ．ＫｉｔｏａｎｄＴ．Ｍａｎａｂｅ， “Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ－ｂａｓｅｄＰＯＮｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｗｉｔｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｇａｉｎｐｒｏｆｉｌｅｖａｒｉａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｓｗｅｐｔｐｕｍｐｐｕｌｓｅ，” ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．３５，ｎｏ．１２，ｐｐ．２３５８－２３６５（２０１７）．
Ｗ．Ｌｉ，Ｘ．Ｂａｏ，Ｙ．Ｌｉ，ａｎｄＬ．Ｃｈｅｎ， “Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈｐａｉｒＢＯＴＤＡｆｏｒｈｉｇｈｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｅｎｓｉｎｇ，” ＯｐｔｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓ，ｖｏｌ．１６，ｎｏ．２６，ｐｐ．２１６１６－２１６２５（２００８）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、光線路の損失分布を測定するための光線路特性解析装置において、ＢＦＳにばらつきがある被測定光線路においても空間分解能の向上を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の光線路特性解析装置は、本開示の光線路特性解析方法を実行する。
本開示の光線路特性解析方法では、本開示の光線路特性解析装置が、
被測定光線路の特定地点が含まれる第１の領域及び前記第１の領域のうちの前記特定地点を除く第２の領域を測定した複数のブリルアン散乱の測定結果を取得し、
前記複数のブリルアン散乱の測定結果を用いて、前記特定地点での損失分布を算出する。
【０００９】
前記複数のブリルアン散乱の測定結果は、前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得であってもよい。この場合、光線路特性解析装置は、前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得の差分を算出することで、前記特定地点での損失分布を算出する。これにより、本開示は、クロストークの影響を除去した損失分布を得ることができる。
【００１０】
本開示の光線路特性解析装置は、
前記被測定光線路のブリルアン周波数シフトの距離方向の周波数変化量より広い帯域幅のポンプ光を生成可能な第１の光周波数変調部と、
前記ポンプ光をパルス化することで、ポンプ光パルスを生成する第１の光パルス化部と、
前記ポンプ光と周波数が異なるプローブ光を生成する第２の光周波数変調部と、
前記プローブ光をパルス化することで、プローブ光パルスを生成する第２の光パルス化部と、
前記第１及び第２の光パルス化部に対し、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスを発生させるタイミングを制御することで、前記ポンプ光パルス及び前記プローブ光パルスが発生される時間差を制御するタイミング調整部と、
前記ポンプ光パルス及びプローブ光パルスを合波する光合波器と、
前記合波した光パルスが前記被測定光線路において反射された戻り光を受光して電気信号へ変換する光受信部と、
前記光受信部で得られた信号に基づいて前記被測定光線路のブリルアン利得を取得するブリルアン散乱信号解析部と、
パルス幅の異なる前記ポンプ光パルスで取得した前記第１の領域及び前記第２の領域でのブリルアン利得に基づいて、前記特定地点での損失分布を算出する差動パルス解析部と、
を備えていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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