光線路特性分析裝置及其分析方法
【專利摘要】對(duì)于通過光分路器（SP）將基干光纖（F0）分支為N系統(tǒng)的分支光纖（F1～FN）的被測試光線路（100），在分支光纖（F1～FN）的各端部配置光反射濾光器（R1～RN），根據(jù)波長不同的第1測試光和第2測試光具有預(yù)定的時(shí)間差而生成基于第1測試光脈沖和第2測試光脈沖的測試光脈沖，通過光循環(huán)器（21），將測試光脈沖入射到被測試光線路（100）的基干光纖（F0）并取出從該入射端射出的返回光，通過濾光器（22）提取受激布里淵后向散射光，通過光接收器（22）接收該散射光而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過運(yùn)算處理裝置（25）使第1測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差變化，并且通過電信號(hào)的數(shù)字處理，確定是來自哪個(gè)分支光纖（F1～FN）的受激布里淵散射光，并求出每個(gè)分支光纖的特性分布。
【專利說明】光線路特性分析裝置及其分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如下的光線路特性分析裝置及其分析方法:例如在PON (PassiveOptical Network:無源光網(wǎng)絡(luò))型的光線路中，個(gè)別地測定通過光分路器分支的各光分支線路的特性。
【背景技術(shù)】
[0002]在使用光纖等光線路的光通信系統(tǒng)中，為了檢測光線路的破斷，或者確定破斷位置，使用光脈沖線路監(jiān)視裝置。該光脈沖線路監(jiān)視裝置利用如下原理:伴隨光在光線路內(nèi)的傳輸，產(chǎn)生與該光相同波長的后向散射光而向反方向傳輸。
[0003]S卩，當(dāng)在光線路中作為測試光入射光脈沖時(shí)，到該光脈沖到達(dá)破斷點(diǎn)為止持續(xù)產(chǎn)生后向散射光，與測試光相同波長的返回光從入射了光脈沖的光線路的端面射出。通過測定該后向散射光的持續(xù)時(shí)間，從而能夠確定光線路的破斷位置。作為基于該原理的監(jiān)視裝置，代表性的裝置為OTDR (Optical Time Domain Reflectometer:光時(shí)域反射計(jì))。
[0004]但是,關(guān)于PON (Passive Optical Network)型的光分支線路,很難通過光脈沖線路監(jiān)視裝置從光分路器個(gè)別地對(duì)位于用戶裝置側(cè)的分支光纖，或者對(duì)光設(shè)備(反射式濾光器)、分路器或光纖連接部件等與光線路連接的光裝置的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。
[0005]例如，在從通信運(yùn)營商設(shè)備樓延伸設(shè)置的主干線光纖中，通過光分路器而分支為多個(gè)光纖，測試光也同樣分配到通過光分路器分支的各光纖(以下，稱為“分支光纖”)。此時(shí)，來自各分支光纖芯線的返回光在回到主干線光纖的入射端時(shí)在光分路器中重疊。因此，很難根據(jù)在入射端觀測的OTDR波形識(shí)別在哪個(gè)分支光纖上產(chǎn)生破斷。
[0006]如上所述，現(xiàn)有的光脈沖線路監(jiān)視裝置基本上僅對(duì)一個(gè)光線路有效，對(duì)于光分支線路不能直接應(yīng)用。因此，公開有能夠?qū)夥种Ь€路應(yīng)用光脈沖線路監(jiān)視裝置的技術(shù)(參照非專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)I)。
[0007]在非專利文獻(xiàn)I中公開有如下的方法:將反射測試光的濾光器作為端接濾光器(termination filter)設(shè)置在用戶裝置這一邊，通過高分辨率的OTDR裝置對(duì)來自各用戶裝置的反射光的強(qiáng)度進(jìn)行測定。并且報(bào)告有如下內(nèi)容:通過該方法，作為比光分路器靠下游的分支光纖中的距離分辨率能夠得到2m的精度。
[0008]但是，在該方法中，不能達(dá)到故障芯線的確定、以及用戶裝置和光線路中的哪一個(gè)故障這一能夠進(jìn)行故障位置的隔離的水平，不能確定在分支光纖的哪個(gè)位置上產(chǎn)生故障。
[0009]另一方面，在專利文獻(xiàn)I中公開有如下內(nèi)容:作為光分路器，使用基于利用了光的多光束干涉的陣列式波導(dǎo)的衍射光柵型的波分復(fù)用器，通過波長可變光源切換測試光的波長而選擇被測試光線路。根據(jù)該公開的方法，對(duì)波長可變光源的波長進(jìn)行描掠，通過光反射處理部檢測反射光的波長，以該波長為基準(zhǔn)設(shè)定測試光的波長，從而能夠?qū)?yīng)測試光的波長而實(shí)現(xiàn)各光線路的個(gè)別監(jiān)視。
[0010]但是，以陣列式波導(dǎo)的衍射光柵型的波分復(fù)用器為代表的、具有波長路由功能的光分支裝置通常都很昂貴，在成本方面上很難在容納很多加入者的接入類光系統(tǒng)中使用。而且，由于這種光部件溫度依賴性大、還需要附加溫度調(diào)整功能，因此在構(gòu)筑系統(tǒng)時(shí)所需的成本變得很多。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-87017號(hào)公報(bào)
[0014]非專利文獻(xiàn)
[0015]非專利文獻(xiàn)1:Y.Enomoto et al.，"0ver31.5dB dynamic range optical fiberline testing system with optical fiber fault isolation function 32dB_branchedP0N"，0FC2003Technical Digest, paper ThAA3 (2003)，pp.608-610

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]發(fā)明所要解決的課題
[0017]如以上所述，在以往的基于OTDR的分析中，通過從入射測試光到通過光接收器接收為止的時(shí)間求出到入射端的距離。在將該分析方法用于PON型光線路的測定中時(shí)，來自存在多個(gè)的分支光線路的反射光重疊，很難進(jìn)行每個(gè)分支線路的反射光的分離。因此，雖然公開有將光分支裝置用于接入類光系統(tǒng)的技術(shù)，但是為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)需要變更現(xiàn)有的室外光設(shè)備的結(jié)構(gòu)，需要巨大的成本。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種光線路特性分析裝置及其分析方法，不用更換現(xiàn)有的室外設(shè)備，能夠以低成本精密地、個(gè)別地對(duì)分支光線路的特性進(jìn)行分析。
[0019]用于解決課題的手段
[0020]本發(fā)明的光線路特性分析裝置具有如下所述方式的結(jié)構(gòu)。
[0021 ] (I) 一種光線路特性分析裝置，對(duì)被測試光線路的特性進(jìn)行分析，該被測試光線路是通過將基干光纖的一端由光分支器分支為多個(gè)系統(tǒng)并且在所述光分支器的分支端部分別光耦合分支光纖的一端而成的，該光線路特性分析裝置具有:測試光脈沖生成單元，產(chǎn)生波長不同的第I測試光和第2測試光，根據(jù)該第I測試光和第2測試光生成彼此具有任意的時(shí)間差的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖并進(jìn)行合成；多個(gè)光反射濾光器，配置在所述被測試光線路的多個(gè)分支光纖各自的另一端，反射所述第I測試光和第2測試光的波長的光，透射除此以外的波長的光；光循環(huán)器，將通過所述測試光脈沖生成單元生成的測試光脈沖入射到所述被測試光線路的基干光纖，提取從該基干光纖的入射端射出的返回光；濾光器，從所述返回光提取受激布里淵(Brillouin)后向散射光；光接收器，接收通過所述濾光器提取的散射光而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；轉(zhuǎn)換單元，將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及運(yùn)算處理裝置，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)測定所述受激布里淵后向散射光而對(duì)所述被測試光線路的特性進(jìn)行分析，所述運(yùn)算處理裝置使通過所述測試光脈沖生成單元生成的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差變化，并且測定所述受激布里淵后向散射光。
[0022](2)在(I)的裝置中，所述第I測試光和第2測試光的頻率差相當(dāng)于在所述被測定光線路內(nèi)受激布里淵后向散射光產(chǎn)生的布里淵頻率偏移量。
[0023](3)在(I)的裝置中，在設(shè)從所述光分支器的分支點(diǎn)到所述光反射濾光器的分支光纖的長度差的最小值為AL、光速為C、被測定光纖的折射率為η時(shí)，使所述測試光脈沖的脈沖幅τ比2η Δ L/c窄。
[0024](4)在(I)的裝置中，所述運(yùn)算處理裝置進(jìn)行如下測定:基于所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的受激布里淵散射的測定；對(duì)于所述多個(gè)分支光纖各自的距離的布里淵散射光分布的測定；以及所述多個(gè)分支光纖各自的受激布里淵散射光到達(dá)所述光接收器的時(shí)間的測定，根據(jù)這些測定結(jié)果對(duì)所述多個(gè)分支光纖中的個(gè)別的損失分布進(jìn)行分析。
[0025](5)在(I)的裝置中，所述運(yùn)算處理裝置，指定所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差，等待用于生成所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行分析處理，該分析處理在存在基于所述第I測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)的輸入時(shí)，根據(jù)其到達(dá)時(shí)間確定是從哪個(gè)分支光纖反射的測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)，在根據(jù)所得到的數(shù)字信號(hào)對(duì)受激布里淵散射光進(jìn)行分析之后，輸出該分析結(jié)果，在直至來自最長的分支光纖的第2測試光脈沖到達(dá)為止進(jìn)行了待機(jī)之后，變更所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差，重復(fù)進(jìn)行所述分析處理，在設(shè)最長的分支光纖長為L、光速為c時(shí)，在判斷為所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的入射時(shí)間差與2nL/c相等的情況下，結(jié)束一系列的分析處理。
[0026]另外，本發(fā)明的光線路特性分析方法為如下所述的方式。
[0027](6) 一種光線路特性分析方法，對(duì)被測試光線路的特性進(jìn)行分析，該被測試光線路是通過將基干光纖的一端由光分支器分支為多個(gè)系統(tǒng)并且在所述光分支器的分支端部分別光稱合分支光纖的一端而成的，對(duì)根據(jù)波長不同的第I測試光和第2測試光生成的彼此具有任意的時(shí)間差的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖進(jìn)行合成而生成測試光脈沖，在所述被測試光線路的多個(gè)分支光纖各自的另一端上配置多個(gè)光反射濾光器，所述多個(gè)光反射濾光器反射所述第I測試光和第2測試光的波長的光，透射除此以外的波長的光，將所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖入射到所述被測試光線路的基干光纖，提取從該基干光纖的入射端射出的返回光，從所述返回光提取受激布里淵(Brillouin)后向散射光，接收所述提取的散射光而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，使所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差變化，并且根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)測定所述受激布里淵后向散射光，根據(jù)該測定結(jié)果對(duì)所述光線路的特性進(jìn)行分析。
[0028](7)在(6)的方法中，所述第I測試光和第2測試光的頻率差相當(dāng)于在所述被測定光線路內(nèi)受激布里淵后向散射光產(chǎn)生的布里淵頻率偏移量。
[0029](8)在(6)的方法中，在設(shè)從所述光分支器的分支點(diǎn)到所述光反射濾光器的分支光纖的長度差的最小值為AL、光速為C、被測定光纖的折射率為η時(shí)，使所述測試光脈沖的脈沖幅τ比2η Δ L/c窄。
[0030]發(fā)明效果
[0031]如上所述，在本發(fā)明中，利用在光分路器的分支點(diǎn)上分支為多個(gè)系統(tǒng)的各分支光纖的長度之差Λ L，準(zhǔn)備波長不同的兩種測試光，在脈沖化之后對(duì)兩種脈沖測試光賦予入射時(shí)間差而入射到被測定光線路，從而通過光接收器接收先入射的脈沖測試光(第一測試光)的反射光與后入射的脈沖測試光(第二測試光)相對(duì)傳輸而產(chǎn)生的受激布里淵(Brillouin)后向散射光，以比2nAL/c (c為光速)高的時(shí)間分辨率來分析光接收器的輸出電流，從而確定是來自第I?第N的哪個(gè)分支光纖的受激布里淵散射，求出各分支光纖的特性分布。
[0032]因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的光線路特性測定裝置及其測定方法:不用更換現(xiàn)有的室外設(shè)備，能夠以低成本精密地、個(gè)別地對(duì)分支光線路的特性進(jìn)行測定?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的光線路特性分析裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034]圖2A是示出將圖1所示的分析裝置的光脈沖化器與入射時(shí)間控制器合并的兩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例、和施加到各系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的時(shí)序關(guān)系的圖。
[0035]圖2B是示出將圖1所示的分析裝置的光脈沖化器與入射時(shí)間控制器合并的兩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例、和施加到各系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的時(shí)序關(guān)系的圖。
[0036]圖2C是示出將圖1所示的分析裝置的光脈沖化器與入射時(shí)間控制器合并的兩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例、和施加到各系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的時(shí)序關(guān)系的圖。
[0037]圖3A是示出圖1所示的分析裝置的被測定光電路與第一測試光脈沖到達(dá)光接收器的時(shí)間的關(guān)系的圖。
[0038]圖3B是示出圖1所示的分析裝置的被測定光電路與第一測試光脈沖到達(dá)光接收器的時(shí)間的關(guān)系的圖。
[0039]圖4是示出圖1所示的運(yùn)算處理裝置的處理內(nèi)容的流程圖。
[0040]圖5A是示出基于在上述實(shí)施方式中使用的受激布里淵散射分析的損失測定法的基本概念的圖。
[0041]圖5B是示出基于在上述實(shí)施方式中使用的受激布里淵散射分析的損失測定法的基本概念的圖。
[0042]圖6是用于在上述實(shí)施方式中說明存在故障的分支光纖的分支芯線識(shí)別法的圖。
[0043]圖7是示出接著圖6所示的狀態(tài)的狀況的圖。
[0044]圖8是示出接著圖7所示的狀態(tài)的狀況的圖。
[0045]圖9是示出接著圖8所示的狀態(tài)的狀況的圖。
[0046]圖10是示出接著圖9所示的狀態(tài)的狀況的圖。
[0047]圖11是示出接著圖10所示的狀態(tài)的狀況A、圖2B、圖2C的圖。
[0048]圖12是示出接著圖11所示的狀態(tài)，通過在分支芯線與泵浦光脈沖的沖撞而接收到受激布里淵散射的探測光脈沖從光分路器輸出到光接收器的狀況的圖。
[0049]圖13A是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0050]圖13B是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0051]圖14A是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0052]圖14B是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0053]圖15A是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0054]圖15B是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0055]圖16A是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0056]圖16B是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0057]圖17A是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。[0058]圖17B是示出通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖之間的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子的圖。
[0059]圖18是示出通過上述方法得到的按照信道的個(gè)別損失分布波形的波形圖。【具體實(shí)施方式】
[0060]參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下說明的實(shí)施方式是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的例子，本發(fā)明不限定于以下的實(shí)施方式。
[0061]圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的光線路特性分析裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，11為產(chǎn)生光頻率&的連續(xù)光的光源，從該光源11輸出的連續(xù)光通過分支元件12而分支為兩系統(tǒng)。設(shè)被分支的連續(xù)光的一方為第I測試光(探測光)、另一方為第2測試光(泵浦光)。第I測試光入射到光頻率控制器13，光頻率&偏移一定頻率fB。具體地講，該光頻率控制器13能夠使用具有如下功能的外部調(diào)制器:根據(jù)由正弦波發(fā)生器14產(chǎn)生的正弦波的信號(hào)頻率使調(diào)制邊帶的頻率變化。另外，也可以是使用了 LiNbO3的相位調(diào)制器、振幅調(diào)制器或SSB調(diào)制器。
[0062]第I測試光和第2測試光都通過光脈沖化器15、16以2η Λ L/c以下進(jìn)行了脈沖化。此處，△ L為后述的N分支光纖各自的長度之差的最小值，c為真空中的光傳輸速度(光速)，η為被測定光纖的折射率。具體地講，光脈沖化器15、16由基于對(duì)聲光器件進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)的聲光開關(guān)的聲光調(diào)制器、或者基于對(duì)使用了 LiNbO3的電光學(xué)元件進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)的波導(dǎo)開關(guān)的LiNbO3調(diào)制器構(gòu)成。
[0063]此處,對(duì)于光脈沖化器15、16,通過入射時(shí)間控制器17、18,分別對(duì)將第I測試光脈沖和第2測試光脈沖入射到后段的被測定光電路100的時(shí)間賦予時(shí)間差。
[0064]具體地講，入射時(shí)間控制器17、18構(gòu)成為在對(duì)第I測試光和第2測試光進(jìn)行光脈沖化的光脈沖化器15、16中，任意地對(duì)驅(qū)動(dòng)的電脈沖的調(diào)制時(shí)間進(jìn)行可變控制。也就是說，為了得到光脈沖，用電脈沖對(duì)基于上述聲光調(diào)制器或LiNbO3調(diào)制器的光設(shè)備(光脈沖化器)進(jìn)行調(diào)制，以通過該電脈沖調(diào)制的時(shí)間對(duì)所入射的連續(xù)光進(jìn)行脈沖化。并且，通過使調(diào)制光設(shè)備的定時(shí)變化，從而控制成為光脈沖的定時(shí)。
[0065]如上所述進(jìn)行了定時(shí)控制的第I測試光和第2測試光的光脈沖，通過合波元件19而合波，由此能夠生成入射時(shí)間、光頻率(波長)不同的兩個(gè)光脈沖的測試光。
[0066]圖2Α不出分別將光脈沖化器15與入射時(shí)間控制器17合并、將光脈沖化器16與入射時(shí)間控制器18合并的結(jié)構(gòu)的一例。在圖2Α中，光源模塊Al示出入射到圖1所示的光脈沖化器15、16的兩波長的連續(xù)光。
[0067]從上述光源模塊Al輸出的一對(duì)連續(xù)光分別輸入到使用了 LiNbO3的馬赫-曾德爾型振幅調(diào)制器(MZ-LN) Α2、A3，通過使驅(qū)動(dòng)這些MZ-LNA2、A3的信號(hào)成為電脈沖從而對(duì)連續(xù)光進(jìn)行脈沖化。另外，針對(duì)被測定光電路100的入射時(shí)間差，是通過控制由信號(hào)發(fā)生器Α4、A5產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的定時(shí)而賦予。在圖2B、圖2C分別示出由信號(hào)發(fā)生器A4、A5產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的定時(shí)的一例。
[0068]通過上述合波元件19而合波的第I測試光和第2測試光的光脈沖，在通過光放大器20對(duì)光功率進(jìn)行了放大之后，經(jīng)過光循環(huán)器21而入射到被測定光電路100的基干光纖F0。
[0069] 被測定光電路100由基干光纖Ftl、將入射到該基干光纖Ftl的信號(hào)光分配到N系統(tǒng)的分支路徑的光分路器SP、將通過光分路器SP分配的信號(hào)光傳輸?shù)接脩艚K端等光通信裝置的分支下部的光纖(以下，分支光纖)F1~Fn、和設(shè)置在分支光纖F1~Fn的末端的光反射濾光器R1~Rn構(gòu)成。
[0070]基于由上述光分路器SP進(jìn)行了 N分支的第I測試光和第2測試光的合波光脈沖，在分支光纖F1~Fn中相互作用，產(chǎn)生受激布里淵散射的后向散射光。包含在各分支光纖Fi~FNi產(chǎn)生的受激布里淵后向散射光的光信號(hào)在回到光循環(huán)器21之后，通過該光循環(huán)器21而導(dǎo)入到濾光器22，此處僅提取受激布里淵后向散射光成分，通過光接收器23接收并轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)而輸出。
[0071 ] 從光接收器23輸出的電流信號(hào)，在通過A/D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器24而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后，輸入到運(yùn)算處理裝置25。運(yùn)算處理裝置25對(duì)所輸入的電流值進(jìn)行如以下說明的運(yùn)算處理并進(jìn)行對(duì)于入射時(shí)間控制器17、18的入射時(shí)間控制處理，求出對(duì)于距離的損失分布。
[0072]接著，對(duì)基于上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的光線路特性分析裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0073]使上述光頻率控制器13、光脈沖化器15、16、光接收器23滿足如下的條件。
[0074](條件I)由光頻率控制器13引起的頻率偏移量(第I測試光與第2測試光的頻率差)與布里淵頻率偏移量相等。
[0075](條件2)光脈沖化器15、16的脈沖幅τ比來自分支光纖F1~Fn的末端的返回光的時(shí)間差2η Λ L/c的最小值窄。
[0076](條件3)光接收器23的頻帶和A/D轉(zhuǎn)換器24的頻帶是能夠接收脈沖幅τ的光的頻帶。
[0077]此處，條件I~3具有如下的意義。
[0078]條件I是第I測試光和第2測試光為了引起受激布里淵散射而所需的條件。
[0079]條件2是由于當(dāng)光脈沖化器15、16的脈沖幅τ比來自各分支光纖F1~Fn的末端的返回光的時(shí)間差的最小值2η △ L/c寬時(shí)，每個(gè)芯線的受激布里淵散射光重疊，不能在時(shí)間上隔離，因此為了避免這種情況而所需的條件。此處，Λ L為上述各分支光纖F1~Fn的長度之差的最小值。
[0080]關(guān)于條件3，為了精確地測定脈沖幅τ的光脈沖，需要使光接收器23的頻帶、A/D轉(zhuǎn)換器24的頻帶比I/τ寬。
[0081]以下對(duì)使用了滿足上述條件I~3時(shí)的本實(shí)施方式的被測定光電路100的特性分析方法進(jìn)行說明。
[0082]此處，對(duì)波長不同的兩個(gè)測試光(第I測試光、第2測試光)分別進(jìn)行脈沖化而使用。第I測試光為探測光，光頻率為f(rfB。第2測試光為泵浦光,光頻率為4。此處,fd為泵浦光的光頻率，fB為由布里淵后向散射引起的光頻率偏移量。[0083]首先，將第I測試光的光脈沖(以下，第I測試光脈沖)入射到被測定光電路100的基干光纖Ftl,在從入射第I測試光脈沖之后h秒之后將第2測試光的光脈沖(以下，第2測試光脈沖)入射到基干光纖Fc第I測試光脈沖和第2測試光脈沖通過光分路器SP而被N分支，分別輸出到分支光纖F1~Fn。
[0084](i)第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的受激布里淵散射的測定[0085]在第I測試光(探測光)與第2測試光(泵浦光)的頻率僅存在fB差時(shí)，當(dāng)?shù)贗測試光脈沖與第2測試光脈沖相對(duì)傳輸時(shí),產(chǎn)生受激布里淵散射,第I測試光脈沖接受由式(I)表示的放大。
[0086][數(shù)學(xué)式I]
[0087]
[0088]其中，
[0089]α Β:由受激布里淵引起的放大率
[0090]gB:受激布里淵散射系數(shù)
[0091]z:從分支光纖F1~Fn的入射端到第I測試光與第2測試光相對(duì)傳輸?shù)奈恢玫木嚯x
[0092]當(dāng)設(shè)分支光纖Fi (I ^ i ^ N的整數(shù))的芯線#i的損失為a 1、在分支光纖Fi的芯線#i上往返時(shí)的總損失為IzDi時(shí)，在通過末端的光反射濾光器Ri反射之后，分支光纖Fi的入射端上的第I測試光脈沖的強(qiáng)度IpMbe (2Q)由式(2)表示。
[0093][數(shù)學(xué)式2]
[0094]
[0096]通過式(2)，分支光纖Fi的入射端上的第I測試光脈沖的強(qiáng)度IpMbe (2LJ成為僅與IP_(z)有關(guān)的函數(shù)。此處，Ip_ (z)由式(3)表示。
[0097][數(shù)學(xué)式3]
_8] Ipump (z) =Ipump (O) exp (-a iZ) ⑶
[0099]由此，當(dāng)使用式(3)時(shí)式(2)表示為式(4)。
[0100][數(shù)學(xué)式4]
[01 01 ]
[0102][剩-
[0105]根據(jù)式(4)，通過對(duì)布里淵散射光的增益譜強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而能夠獲取到相對(duì)傳輸?shù)牡胤綖橹沟膿p失的通過脈沖幅積分的值。
[0106][數(shù)學(xué)式5]
[0107][0108] 來自上述各分支光纖Fi的返回光Iprobe (2Q)，通過從光分路器SP到光接收器23的光纖而受到相同的損失。由此，如果對(duì)受激布里淵散射光的特性進(jìn)行分析，則能夠測定線路損失。
[0109](ii)對(duì)于分支光纖的距離的布里淵散射光分布的測定
[0110]設(shè)從被測定光電路100的入射端到分支光纖Fi的末端的長度為Li。第I測試光脈沖通過設(shè)置在分支光纖Fi的末端的光反射濾光器Ri而反射。此處，當(dāng)設(shè)到分支光纖Fi的末端的距離為1、在被測定光電路100中使用的被測定光纖的折射率為η、真空中的光速度為c時(shí)，被反射的第I測試光脈沖在h/2秒之后僅前進(jìn)lK/nXti/〗。由此，當(dāng)設(shè)到入射端的距離為Ixl時(shí)，成為下式。
[0111][數(shù)學(xué)式6]
[0112][0113]另外，當(dāng)?shù)贗測試光脈沖入射到被測定光線路100時(shí)，通過光分路器SP而分支，通過配置在分支光纖Fi的末端的光反射濾光器Ri反射。此時(shí)，到達(dá)到入射端的距離Ixl的時(shí)間t為
[0114][數(shù)學(xué)式7]

[0116]將第2測試光脈沖入射到光線路100的時(shí)刻為從入射第I測試光脈沖開始h秒之后。此處，當(dāng)設(shè)到第2測試光脈沖h秒之后到達(dá)的入射端的距離為Ix2時(shí)，由式(7)表示。
[0117][數(shù)學(xué)式8]
[0118][0119]




(?)
[0120]根據(jù)式(5)、式(7)，在Ixl=Ix2的位置處，第I測試光脈沖與第2測試光脈沖進(jìn)行相對(duì)傳輸。另外，相對(duì)傳輸?shù)臅r(shí)間為從通過被測定分支光纖Fi的末端的光反射濾光器Ri反射的時(shí)間^/2秒之后。也就是說，由于通過使第I測試光脈沖和第2測試光脈沖入射到被測定分支光纖Fi的時(shí)間差變化，從而能夠控制第I測試光脈沖與第2測試光脈沖相對(duì)傳輸?shù)奈恢?，因此能夠求出?duì)于距離的受激布里淵散射的特性分布。
[0121](iii)分支光纖Fa的芯線#a (I≤a≤N的整數(shù))的受激布里淵散射光到達(dá)入射端的光接收器23的時(shí)間的測定
[0122]設(shè)第I測試光脈沖到達(dá)光接收器23的時(shí)間為tda。由于第I測試光脈沖通過分支光纖Fa的末端的光反射濾光器Ra而反射,并傳輸?shù)焦饨邮掌?3,因此到達(dá)時(shí)間由式(8)表
/Jn ο
[0123][數(shù)學(xué)式9]
「…, 2?4
[0124]t— = ——.(S)
[0125]此處，從其他的分支光纖Fb的芯線#b (I≤b≤N的整數(shù))返回來的第I測試光脈沖到達(dá)光接收器23的時(shí)間tdb由式(9)表示。
[0126][數(shù)學(xué)式10]
Pn -,H
[0127](9)
[0128]由此，到達(dá)光接收器23的時(shí)間差由式(10)表示。
[0129][數(shù)學(xué)式11]
[0130]“ =技卜丨ClOJ
[0131]在La古Lb時(shí)，到達(dá)光接收器23的時(shí)間不同。
[0132]此處，當(dāng)設(shè)第I測試光脈沖的脈沖幅為τ時(shí)，在
[0133][數(shù)學(xué)式12]
[0134]τ ^ |tda-tdb| (11)
[0135]時(shí)(條件2 )，從各分支光纖返回的第I測試光脈沖不在光分路器SP上重疊，通過測定光接收器23的到達(dá)時(shí)間，從而能夠在時(shí)間上隔離是來自哪個(gè)芯線的第I測試光脈沖。
[0136]在圖3A、圖3B示出被測定光電路100的各分支光纖F1~Fn的長度與到達(dá)第I測試光脈沖的光接收器23的時(shí)間的關(guān)系。此處，示出了分支光纖為三芯(三系統(tǒng))的情況。此時(shí)，假設(shè)在三芯的分支光纖的長度上存在式(12)的關(guān)系的情況。
[0137][數(shù)學(xué)式13]
[0138]L1<L3<L2 (12)
[0139]于是，到達(dá)第I測試光脈沖的光接收器23的時(shí)間滿足式(13)的關(guān)系。
[0140][數(shù)學(xué)式14]
[0141]tdl〈td3〈td2 (13)
[0142]在滿足上述(i)~(iii)的各測定結(jié)果和條件I~4時(shí)，通過本實(shí)施方式，能夠僅通過現(xiàn)有室外設(shè)備(光分路器、分支光纖以及設(shè)置在分支光纖末端的光反射濾光器)的結(jié)構(gòu)來測定PON型光線路的分支下部的光纖中的個(gè)別的損失分布測定。
[0143]在上述運(yùn)算處理裝置25中，基于上述測定，按照?qǐng)D4所示的流程圖進(jìn)行運(yùn)算處理。 [0144]首先，對(duì)于入射時(shí)間控制器17、18，將針對(duì)被測定光電路100的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的入射時(shí)間差t設(shè)定為h (步驟SI)。等待第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的輸入(步驟S2、S3)，在存在第I測試光脈沖的輸入時(shí)，根據(jù)該到達(dá)時(shí)間確定是從哪個(gè)分支光纖反射的測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)(步驟S4)，在從所得到的數(shù)字信號(hào)分析了受激布里淵散射光之后(步驟S5)，輸出其分析結(jié)果(步驟S6)。判斷來自最長的分支光纖的第2測試光脈沖是否到達(dá)(步驟S7)，在已到達(dá)時(shí)，判斷入射時(shí)間差t=ti+At是否與2nL/c相等(步驟S8)，在不相等時(shí)，設(shè)定輸入時(shí)間差t=ti+A t (步驟S9)，回到步驟SI，重復(fù)進(jìn)行上述步驟SI~S8的處理。當(dāng)在步驟S9中判斷為入射時(shí)間差t=ti+A t與2nL/c相等時(shí)，結(jié)束一系列的分析處理。
[0145]列舉以上的本實(shí)施方式的測定順序如下。
[0146]1.準(zhǔn)備兩種波長的測試光，指定時(shí)間差^而進(jìn)行脈沖化，生成第I測試光脈沖和第2測試光脈沖。
[0147]2.具有時(shí)間差而將第I測試光脈沖和第2測試光脈沖入射到被測定光電路100。
[0148]3.接收在不同時(shí)刻到達(dá)的來自各分支光纖F1~Fn的第I測試光脈沖(包含布里淵散射光)而轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0149]4.根據(jù)所得到的數(shù)字信號(hào)的到達(dá)光接收器23的到達(dá)時(shí)間確定是入射到哪個(gè)分支光纖的測試光的數(shù)字信號(hào)，對(duì)受激布里淵散射光進(jìn)行分析。
[0150]5.到第2測試光脈沖到達(dá)光接收器23為止進(jìn)行待機(jī)，在第2測試光脈沖到達(dá)時(shí)回到處理I而調(diào)整時(shí)間差h，重復(fù)執(zhí)行上述處理2~5。在入射時(shí)間差為2nL/c時(shí)，結(jié)束一系列的處理。
[0151]上述處理I~5全部由計(jì)算機(jī)控制。
[0152]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)于在光分路器SP的分支點(diǎn)處分支為N芯的各分支光纖Fi的長度設(shè)置AL以上的差，對(duì)于波長彼此不同的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖賦予根據(jù)光纖長的差A(yù)L設(shè)定的入射時(shí)間 差而使其入射到被測定光電路100，使之前入射的第I測試光脈沖的反射光與之后入射的第2測試光脈沖相對(duì)傳輸從而產(chǎn)生受激布里淵(Brillouin)后向散射光。并且，通過光接收器23接收該散射光，通過比2η Λ L/c高的時(shí)間分辨率分析光接收器23的輸出電流，從而能夠確定是來自第I~第N的哪個(gè)分支光纖的受激布里淵散射，并求出每個(gè)分支光纖的特性分布。
[0153]以下，進(jìn)一步舉出具體例來對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0154]圖5A、圖5B示出基于在上述實(shí)施方式中使用的受激布里淵散射分析的損失測定法的基本概念，圖5A不出在分支光纖中沒有故障的情況，圖5B不出在分支光纖中存在故障的情況。
[0155]之前入射到分支光纖的第I測試光(以下，探測光)的脈沖，通過配置在其末端的光反射濾光器R反射，與之后入射的第2測試光(以下，泵浦光)的脈沖在中途沖撞。
[0156]此時(shí)，如果在分支光纖中沒有故障，則如圖5A所示，返回的探測光的脈沖受到與沖撞時(shí)的泵浦光的脈沖的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的受激布里淵散射(布里淵放大)。相對(duì)于此，當(dāng)在分支光纖中存在故障時(shí)，如圖5B所示，探測光、泵浦光的脈沖都在故障位置處衰減。因此，已經(jīng)衰減的返回的探測光的脈沖，以所衰減的泵浦光的強(qiáng)度受到受激布里淵散射。由于受到該受激布里淵散射的探測光的脈沖通過故障部分而進(jìn)一步受到損失，因此取出的探測光的光強(qiáng)度與沒有故障的情況相比極小。因此，如果對(duì)受激布里淵散射的增益進(jìn)行分析，則能夠測定到?jīng)_撞位置為止泵浦光的脈沖受到的損失。
[0157]接著，參照?qǐng)D6至圖12對(duì)存在故障的分支光纖的分支芯線識(shí)別法進(jìn)行說明。
[0158]圖6示出假設(shè)了如下情況的結(jié)構(gòu):在對(duì)探測光脈沖和泵浦光脈沖賦予時(shí)間差Λ t而入射到第I至第3分支光纖的分支芯線(I)、(2)、(3)時(shí)，通過探測光脈沖的返回時(shí)間差識(shí)別存在故障的分支芯線。各分支芯線(1)、(2)、(3)的長度為1^、1^、1^ (L1O^L3X另外，對(duì)于探測光和泵浦光選擇具有布里淵頻率差的彼此不同的波長，將各個(gè)脈沖幅設(shè)定為比分支芯線長差的兩倍小。[0159]圖7示出接著圖6所示的狀態(tài)，探測光脈沖通過光分路器SP入射到各分支芯線(1)、(2)、(3)的狀況。
[0160]圖8示出如下狀況:接著圖7所示的狀態(tài)，通過上述光分路器SP分支并入射到第I分支芯線(I)的探測光脈沖PU通過位于其末端的光反射濾光器R1而被反射，另一方面，泵浦光脈沖PO通過光分路器SP而入射到各分支芯線(I)、(2)、(3)。
[0161]圖9示出接著圖8所示的狀態(tài)，在第I分支芯線(I)內(nèi)反射的探測光脈沖PU與被分支的泵浦光脈沖沖撞的狀況。此時(shí)，第I分支芯線(I)的探測光脈沖PU受到與沖撞時(shí)的泵浦光脈沖PO的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的受激布里淵散射(布里淵放大)。
[0162]圖10示出如下狀況:接著圖9所示的狀態(tài)，在第I分支芯線(I)受到了受激布里淵散射的探測光脈沖回到光分路器SP，入射到第2分支芯線(2)的泵浦光脈沖PO與通過光反射濾光器R2而反射的探測光脈沖PU沖撞，在第3分支芯線(3)上探測光脈沖通過光反射濾光器R3而反射。此時(shí)，第2分支芯線(2)的探測光脈沖PU受到與沖撞時(shí)的泵浦光脈沖PO的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的受激布里淵散射(布里淵放大)。
[0163]圖11示出如下狀況:接著圖10所示的狀態(tài)，在第I分支芯線(I)中探測光脈沖PU從光分路器SP輸出到光接收器23，在第2分支芯線(2)中探測光脈沖PU結(jié)束沖撞，在第3分支芯線(3)中入射到第2分支芯線(2)的泵浦光脈沖PO與通過光反射濾光器R2反射的探測光脈沖PU沖撞。此時(shí)，第3分支芯線(3)的探測光脈沖受到與沖撞時(shí)的泵浦光脈沖PO的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的受激布里淵散射(布里淵放大)。
[0164]圖12示出如下狀況:接著圖11所示的狀態(tài)，在第1、第2、第3分支芯線(1)、(2)、
(3)中分別通過與泵浦光脈沖PO的沖撞而受到了受激布里淵散射的探測光脈沖從光分路器SP輸出到光接收器23。
[0165]如從以上的圖6~圖12可知，能夠通過探測光脈沖的返回光的時(shí)間差而容易地識(shí)別分支芯線。
[0166]接著，參照?qǐng)D13至圖18說明對(duì)于距離的受激布里淵散射光分布的測定。
[0167]圖13A、圖 13B、圖 14A、圖 14B、圖 15A、圖 15B、圖 16A、圖 16B 至圖 17A、圖 17B 示出在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，通過進(jìn)行慢慢擴(kuò)大探測光脈沖與泵浦光脈沖PO的入射時(shí)間差的變更，從而對(duì)沖撞的位置進(jìn)行掃描的樣子。
[0168]圖13A示出使輸入時(shí)間差t為t=0的情況。此時(shí)，入射到第I至第3分支芯線(I)、
(2),(3)的探測光脈沖PU，剛剛通過位于分支芯線末端的光反射濾光器Rp R2、R3反射之后受到泵浦光脈沖PO的沖撞，如圖13B所示，在距離U、L2, L3的位置處得到布里淵增益。
[0169]圖14A示出使輸入時(shí)間差t為t=h的情況。此時(shí)，由于在與輸入時(shí)間差的變更量相當(dāng)?shù)木嚯x的位置處產(chǎn)生沖撞，因此如圖148所示，在距離1^山丄3跟前的位置處得到布里淵增益。
[0170]圖15A示出使輸入時(shí)間差t為t=ti+2At的情況。此時(shí)，由于在與輸入時(shí)間差的變更量相當(dāng)?shù)木嚯x的位置處產(chǎn)生沖撞，因此如圖15B所示，在距離U、L2、L3的進(jìn)一步跟前的位置處得到布里淵增益。
[0171]圖16A示出使輸入時(shí)間差t為t=ti+3At的情況。此時(shí)，由于在與輸入時(shí)間差的變更量相當(dāng)?shù)木嚯x的位置處產(chǎn)生沖撞，因此如圖16B所示，在距離U、L2、L3的進(jìn)一步跟前的位置處得到布里淵增益。
[0172]最終，如圖17A所示，使探測光PU與泵浦光PO的入射時(shí)間差成為與最長距離LI成倍數(shù)關(guān)系。由此，如圖17B所示，得到對(duì)于分支芯線(1)、(2)、(3)各自的距離的布里淵增益特性。通過利用該特性，能夠?qū)Ψ种揪€各自獲得個(gè)別的損失分布。
[0173]圖18示出設(shè)空間分辨率為10m、分支芯線數(shù)為8信道#1~#8，并通過上述方法得到的按各信道的個(gè)別損失分布波形。從該圖可知，能夠測定在信道#3、#6產(chǎn)生的3dB、5dB的損失，在除此以外的芯線中能夠不受損失的影響而測定布里淵增益。
[0174]因此，根據(jù)本實(shí)施方式，不用更換現(xiàn)有的室外設(shè)備，能夠以低成本精密地、個(gè)別地對(duì)所分支的光線路的特性進(jìn)行測定。
[0175]上述受激布里淵散射能夠測定由光介質(zhì)內(nèi)的光衰減、溫度、彎曲等引起的失真，此處的光線路特性為對(duì)于距離的光衰減量、反射峰值的位置、彎曲故障的位置、彎曲的程度、斷線故障的位置、對(duì)于距離的溫度變化量。
[0176]另外，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)變形構(gòu)成要素而進(jìn)行具體化。另外，通過上述實(shí)施方式所公開的多個(gè)構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合，能夠形成各種發(fā)明。例如，也可以從實(shí)施方式所公開的所有構(gòu)成要素刪除幾個(gè)結(jié)構(gòu)。而且，也可以適當(dāng)組合不同實(shí)施方式例的構(gòu)成要素。
[0177]標(biāo)號(hào)說明
[0178]11…光源，12…分支 兀件，13…光頻率控制器，14…正弦波發(fā)生器，15、16...光脈沖化器，17、18…入射時(shí)間控制器，100...被測定光電路，19…合波兀件，Al…光源模塊，A2、
A3…馬赫-曾德爾型的振幅調(diào)制器(MZ-LN), A4、A5...信號(hào)發(fā)生器,20…光放大器,21…光循環(huán)器，F(xiàn)tl…基干光纖，SP…光分路器,F1~Fn…分支光纖，R1~Rf光反射濾光器,22…濾光器,23…光接收器,24...A/D轉(zhuǎn)換器,25…運(yùn)算處理裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種光線路特性分析裝置，對(duì)被測試光線路的特性進(jìn)行分析，該被測試光線路是通過將基干光纖的一端由光分支器分支為多個(gè)系統(tǒng)并且在所述光分支器的分支端部分別光耦合分支光纖的一端而成的，該光線路特性分析裝置的特征在于，具有: 測試光脈沖生成單元，產(chǎn)生波長不同的第I測試光和第2測試光，根據(jù)該第I測試光和第2測試光生成彼此具有任意的時(shí)間差的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖并進(jìn)行合成；多個(gè)光反射濾光器，配置在所述被測試光線路的多個(gè)分支光纖各自的另一端，反射所述第I測試光和第2測試光的波長的光，透射除此以外的波長的光； 光循環(huán)器，將通過所述測試光脈沖生成單元生成的測試光脈沖入射到所述被測試光線路的基干光纖，提取從該基干光纖的入射端射出的返回光； 濾光器，從所述返回光提取受激布里淵(Brillouin)后向散射光； 光接收器，接收通過所述濾光器提取的散射光而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 轉(zhuǎn)換單元，將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及 運(yùn)算處理裝置，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)測定所述受激布里淵后向散射光而對(duì)所述被測試光線路的特性進(jìn)行分析， 所述運(yùn)算處理裝置使通過所述測試光脈沖生成單元生成的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差變化，并且測定所述受激布里淵后向散射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光線路特性分析裝置，其特征在于， 所述第I測試光和第2測試光的頻率差相當(dāng)于在所述被測定光線路內(nèi)受激布里淵后向散射光產(chǎn)生的布里淵頻率偏 移量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光線路特性分析裝置，其特征在于， 在設(shè)從所述光分支器的分支點(diǎn)到所述光反射濾光器的分支光纖的長度差的最小值為Δ L、光速為C、被測定光纖的折射率為η時(shí)，使所述測試光脈沖的脈沖幅τ比2η Λ L/c窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光線路特性分析裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理裝置進(jìn)行如下測定:基于所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的受激布里淵散射的測定；對(duì)于所述多個(gè)分支光纖各自的距離的布里淵散射光分布的測定；以及所述多個(gè)分支光纖各自的受激布里淵散射光到達(dá)所述光接收器的時(shí)間的測定， 根據(jù)這些測定結(jié)果對(duì)所述多個(gè)分支光纖中的個(gè)別的損失分布進(jìn)行分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光線路特性分析裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算處理裝置， 指定所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差， 等待用于生成所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)， 執(zhí)行分析處理，在存在基于所述第I測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)的輸入時(shí)，根據(jù)該數(shù)字信號(hào)的到達(dá)時(shí)間確定是從哪個(gè)分支光纖反射的測試光脈沖的數(shù)字信號(hào)，在根據(jù)所得到的數(shù)字信號(hào)對(duì)受激布里淵散射光進(jìn)行分析之后，輸出其分析結(jié)果， 在直至來自最長的分支光纖的第2測試光脈沖到達(dá)為止進(jìn)行了待機(jī)之后，變更所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差，重復(fù)進(jìn)行所述分析處理，在設(shè)最長的分支光纖長為L、光速為C、被測定光纖的折射率為η時(shí)，在判斷為所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的入射時(shí)間差與2nL/c相等的情況下，結(jié)束一系列的分析處理。
6.一種光線路特性分析方法，對(duì)被測試光線路的特性進(jìn)行分析，該被測試光線路是通過將基干光纖的一端由光分支器分支為多個(gè)系統(tǒng)并且在所述光分支器的分支端部分別光耦合分支光纖的一端而成的，該光線路特性分析方法的特征在于， 對(duì)根據(jù)波長不同的第I測試光和第2測試光生成的彼此具有任意的時(shí)間差的第I測試光脈沖和第2測試光脈沖進(jìn)行合成而生成測試光脈沖，在所述被測試光線路的多個(gè)分支光纖各自的另一端上配置多個(gè)光反射濾光器，所述多個(gè)光反射濾光器反射所述第I測試光和第2測試光的波長的光，透射除此以外的波長的光，將所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖入射到所述被測試光線路的基干光纖， 提取從該基干光纖的入射端射出的返回光， 從所述返回光提取受激布里淵(Brillouin)后向散射光， 接收所述提取的散射光而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)， 使所述第I測試光脈沖和第2測試光脈沖的時(shí)間差變化，并且根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)測定所述受激布里淵后向散射光，根據(jù)其測定結(jié)果對(duì)所述光線路的特性進(jìn)行分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光線路特性分析方法，其特征在于， 所述第I測試光和第2測試光的頻率差相當(dāng)于在所述被測定光線路內(nèi)受激布里淵后向散射光產(chǎn)生的布里淵頻率偏移量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光線路特性分析方法，其特征在于， 在設(shè)從所述光分支器的分支點(diǎn)到所述光反射濾光器的分支光纖的長度差的最小值為Δ L、光速為C、被測定光纖的折射率為η時(shí)，使所述測試光脈沖的脈沖幅τ比2η Λ L/c窄。
【文檔編號(hào)】G01M11/00GK103582808SQ201280026981
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】高橋央, 伊藤文彥, 樊昕昱, 古敷谷優(yōu)介 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社