專(zhuān)利名稱(chēng)：分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在1對(duì)n(≥3)光通信線(xiàn)路中分支為n條的各分支線(xiàn)路中，對(duì)沿包含該分支線(xiàn)路的破損的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的分支監(jiān)視系統(tǒng)和分支監(jiān)視方法。
迄今，作為監(jiān)視沿包含作為光通信線(xiàn)路的光纖線(xiàn)路的破損的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)的光線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，大家所熟知的是利用OTDR(光時(shí)域反射計(jì))的系統(tǒng)。OTDR將監(jiān)視光導(dǎo)入光纖線(xiàn)路，根據(jù)該光纖線(xiàn)路中的損失等將在后方散射的監(jiān)視光的一部分(后方散射光)的強(qiáng)度作為時(shí)間的函數(shù)而檢測(cè)，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果監(jiān)視該光纖線(xiàn)路的破損以及沿該光纖線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)。
作為該OTDR用來(lái)對(duì)分支為多條的各光纖線(xiàn)路的進(jìn)行監(jiān)視的例子，有例如特開(kāi)平2-141641號(hào)公報(bào)(以下，稱(chēng)為先有例1)中所公開(kāi)的裝置。在該先有例1的損失分布測(cè)定裝置中，與作為分支線(xiàn)路的多條光纖線(xiàn)路分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置有選擇地使波長(zhǎng)相互不同的多個(gè)監(jiān)視光中的某一個(gè)波透過(guò)的帶通濾波器。并且，該先有例1具有通過(guò)僅使1個(gè)波的監(jiān)視光在對(duì)應(yīng)的1條光纖線(xiàn)路中傳播而順序監(jiān)視光纖線(xiàn)路的各種狀態(tài)(包括破損和損失分布變化)的結(jié)構(gòu)。
另外，在信學(xué)會(huì)1997年春季SB-11-3中記載的裝置(以下，稱(chēng)為先有例2)，作為監(jiān)視光的分支器，應(yīng)用了AWG(ArrayedWaveguide Grating陣列波導(dǎo)光柵)，具有個(gè)別地監(jiān)視分支的多條光纖線(xiàn)路中的各種狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明人研究上述先有技術(shù)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了以下的問(wèn)題。
通常，在監(jiān)視分支的多條光纖線(xiàn)路時(shí)，是向各條分支的光纖線(xiàn)路分配大致相等的光量的監(jiān)視光，即，導(dǎo)入各光纖線(xiàn)路的分支后的各監(jiān)視光的強(qiáng)度分別為1／n。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在上述先有例1中，是通過(guò)在多條光纖線(xiàn)路中分別傳播所對(duì)應(yīng)的1個(gè)波的監(jiān)視光來(lái)進(jìn)行監(jiān)視的，所以，各監(jiān)視光波長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)范圍(測(cè)定波段)小，SN比(信噪比)差。另一方面，在上述吸引力2中，AWG的動(dòng)作對(duì)溫度變化敏感，所以，必須使用珀耳帖元件等進(jìn)行溫度控制，成本很高。
此外，如在信學(xué)會(huì)1991年秋季B-588中記載的那樣，在使用監(jiān)視光的振蕩波段窄的光源的OTDR裝置中，由于光源的相干性高將發(fā)生衰減噪音，從而不能進(jìn)行良好的測(cè)定。
本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提案的，目的旨在提供可以改善測(cè)定信息的SN比，從而可以進(jìn)行高精度的測(cè)定并具有可廉價(jià)制造的結(jié)構(gòu)的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法。
本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，是監(jiān)視通過(guò)分支器導(dǎo)引指定波長(zhǎng)的信號(hào)光的n(≥3)條分支線(xiàn)路的系統(tǒng)和方法，具有擴(kuò)展作為光通信線(xiàn)路的各光纖線(xiàn)路的測(cè)定波段，而改善測(cè)定信息的SN比從而可高精度地監(jiān)視線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)。
即，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視方法的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，具有發(fā)射具有其波長(zhǎng)與信號(hào)光的波長(zhǎng)不同且相互之間地不同的波長(zhǎng)的n個(gè)波的監(jiān)視光的光源、用于將從該光源發(fā)射出的n個(gè)波的監(jiān)視光通過(guò)分支器導(dǎo)入各分支線(xiàn)路的監(jiān)視光導(dǎo)入結(jié)構(gòu)、與各分支線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地設(shè)置在該分支線(xiàn)路上或該分支線(xiàn)路的端部的光濾波器、通過(guò)分支器檢測(cè)在這些分支線(xiàn)路中發(fā)生的各監(jiān)視光的后方散射光的后方散射光檢測(cè)器，以及根據(jù)由該后方散射光檢測(cè)器得到的檢測(cè)結(jié)果，特定至少沿各分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)(包括各分支線(xiàn)路的斷線(xiàn)、沿各分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失變化和這些斷線(xiàn)及損失變化的發(fā)生部位等)的運(yùn)算器。
特別是，上述光濾波器遮斷導(dǎo)入的監(jiān)視光中的某一個(gè)波(包括反射和吸收)而使其余的(n-1)個(gè)波和信號(hào)光透過(guò)。通過(guò)在各分支線(xiàn)路中設(shè)置具有這樣的遮斷特性的光濾波器利用除了由與各分支線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地設(shè)置的光濾波器遮斷的監(jiān)視光的(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光進(jìn)行監(jiān)視，可以利用比以往更寬的測(cè)定波段進(jìn)行各分支線(xiàn)路的監(jiān)視，從而可以改善測(cè)定信息的SN比。即，按照本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，對(duì)各監(jiān)視光得到的測(cè)定結(jié)果(后方散射光檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果)包括除了設(shè)置了各遮斷的光濾波器的分支線(xiàn)路外的(n-1)條的分支線(xiàn)路的信息，所以，如果著眼于成為監(jiān)視對(duì)象的1條分支線(xiàn)路，則這樣的監(jiān)視對(duì)象就由除了遮斷的監(jiān)視光外的(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光進(jìn)行監(jiān)視。因此，與先有的系統(tǒng)相比，可以改善測(cè)定信息的SN比，所以，可以高精度地特定n條分支線(xiàn)路的斷線(xiàn)部位和損失變化部位等。這樣的各分支線(xiàn)路的狀態(tài)在由上述后方散射光檢測(cè)器檢測(cè)在分支線(xiàn)路中發(fā)生的上述各監(jiān)視光的后方散射光的強(qiáng)度后，經(jīng)過(guò)由上述運(yùn)算器根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行的特殊的運(yùn)算過(guò)程便可得到。另外，上述n個(gè)波的監(jiān)視光可以同時(shí)從上述光源向各分支線(xiàn)路發(fā)射，也可以按指定的時(shí)間間隔順序向各分支線(xiàn)路發(fā)射。


圖1是表示本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示在從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射的監(jiān)視光中包含的4個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)頻譜。
圖3A～圖3D是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射的各監(jiān)視光的傳播的情況的圖，圖3A表示具有波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3B表示具有波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3C表示具有波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3D表示具有波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光的傳播的情況。
圖4A～圖4D是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射的監(jiān)視光由檢測(cè)部檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖，圖4A表示具有波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4B表示具有波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4C表示具有波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視先后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4B表示具有波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化。
圖5A和圖5B是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射出的具有波長(zhǎng)λ5的探測(cè)光的傳播的情況的圖，圖5A表示正常時(shí)在各分支線(xiàn)路中的傳播情況，圖5B表示在分支線(xiàn)路的一部分發(fā)生故障時(shí)的傳播情況。
圖6A和圖6B是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射出的具有波長(zhǎng)λ5的探測(cè)光中由檢測(cè)部檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖，圖6A表示圖5A所示的在正常時(shí)后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖6B表示圖5B所示的在發(fā)生故障時(shí)后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化。
圖7是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器中的1個(gè)光濾波器的遮斷率為30％時(shí)的監(jiān)視光的傳播的圖。
圖8是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器中的1個(gè)光濾波器的遮斷率為30％時(shí)由檢測(cè)部檢測(cè)的后方散射光的時(shí)間變化的圖。
圖9是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器中各自的遮斷率為90％時(shí)的監(jiān)視光的傳播的圖。
圖10是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器各自的的遮斷率為90％時(shí)由檢測(cè)部檢測(cè)的后方散射光的時(shí)間變化的圖。
圖11A和圖11B是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源輸出的監(jiān)視光的波長(zhǎng)與4個(gè)光濾波器各自的遮斷特性的關(guān)系的圖，圖11A表示各監(jiān)視光波長(zhǎng)在對(duì)應(yīng)的光濾波器的遮斷波長(zhǎng)范圍內(nèi)的狀態(tài)(正常狀態(tài))，圖11B表示監(jiān)視光波長(zhǎng)偏離光濾波器的遮斷波長(zhǎng)范圍的狀態(tài)。
圖12是表示在用光纖光柵實(shí)現(xiàn)4個(gè)光濾波器41～44時(shí)，用于使遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持一定的裝置的斜視圖。
下面，使用圖1、圖2、圖3A～圖6B、圖7～圖10、圖11A、圖11B和圖12說(shuō)明本發(fā)明分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法的各實(shí)施例。圖中的同一要素，標(biāo)以相同的符號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。
在本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)中，其特征在于與通過(guò)分支器分支為n(≥3)條的各光纖線(xiàn)路(分支線(xiàn)路)對(duì)應(yīng)地設(shè)置具有遮斷n個(gè)波的監(jiān)視光中的某一個(gè)波(包括反射和吸收)而使其余的(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光和信號(hào)光透過(guò)的光濾波器。即，該分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)至少具有發(fā)射與信號(hào)光的波長(zhǎng)不同的并且相互不同的n(≥3)個(gè)波的監(jiān)視光的光源、用于將從該光源發(fā)射出的這n個(gè)波的監(jiān)視光導(dǎo)入各光纖線(xiàn)路的監(jiān)視光導(dǎo)入結(jié)構(gòu)、與n條各分支線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地設(shè)置在該光線(xiàn)路上或該光線(xiàn)路的端部的n個(gè)上述光濾波器、通過(guò)分支器檢測(cè)在n條分支線(xiàn)路中發(fā)生的各監(jiān)視光的后方散射光的后方散射光檢測(cè)器、和根據(jù)該后方散射光檢測(cè)器對(duì)后方散射光的檢測(cè)結(jié)果對(duì)n條各分支線(xiàn)路的狀態(tài)(包括作為分支線(xiàn)路的光纖的破損和沿長(zhǎng)度方向的損失變化的情況)特定化的運(yùn)算器。上述n個(gè)波的監(jiān)視光可以同時(shí)從上述光源向各光纖線(xiàn)路發(fā)射，也可以按指定的時(shí)間間隔向各光纖線(xiàn)路發(fā)射。
從光源發(fā)射出的n個(gè)波的監(jiān)視光分別由監(jiān)視光導(dǎo)入結(jié)構(gòu)通過(guò)分支器導(dǎo)入各分支線(xiàn)路。因此，在n條各分支線(xiàn)路中，除了由與各光纖線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的光濾波器遮斷的監(jiān)視光外，(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光在各分支線(xiàn)路中傳播。這樣，除了由光濾波器遮斷的監(jiān)視光外，(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光在n條分支線(xiàn)路中傳播時(shí)，根據(jù)這些分支線(xiàn)路的狀態(tài)將發(fā)生后方散射光。并且，根據(jù)由后方散射光寄存器檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果(測(cè)定的后方散射光的強(qiáng)度)，通過(guò)運(yùn)算器進(jìn)行特殊的演算，來(lái)特定n條各分支線(xiàn)路的狀態(tài)，例如沿分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)(包括分支線(xiàn)路的破損)。換言之，在本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)中，各分支線(xiàn)路利用除了由對(duì)應(yīng)的光濾波器遮斷的監(jiān)視光外的(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光進(jìn)行監(jiān)視。結(jié)果，通過(guò)利用比先有裝置寬的測(cè)定波段便可改善測(cè)定信息的SN比，從而可以以更高的精度監(jiān)視各分支線(xiàn)路。
上述n個(gè)光濾波器對(duì)n個(gè)波的監(jiān)視光中應(yīng)遮斷的監(jiān)視光，最好具有30％以上的遮斷率，若具有90％以上的遮斷率則更好。如果遮斷率大于30％，與用先有的帶通濾波器測(cè)定的SN比相比，可以以良好的SN比測(cè)定n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。此外，如果遮斷率大于90％，則噪音成分很少，從而可以以良好的SN比測(cè)定n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
另外，上述n個(gè)光濾波器最好應(yīng)用光纖光柵。這是因?yàn)椋饫w光柵的反射波波段窄，所以，可以縮小各監(jiān)視光的波長(zhǎng)間隔，從而可以縮小監(jiān)視波段光全體的波段寬度，同時(shí)容易進(jìn)行溫度補(bǔ)償。另一方面，上述分支器最好應(yīng)用星形耦合器。這時(shí)，分支器可以用更低的成本實(shí)現(xiàn)。
另外，本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的特征在于從上述光源發(fā)射的各監(jiān)視光的波段寬度是有限的，上述n個(gè)光濾波器的遮斷波段寬度也是有限的，并且，該各監(jiān)視光的波段包含在上述n個(gè)光濾波器中的某一個(gè)的遮斷波段中。這樣，通過(guò)將各監(jiān)視光的波段設(shè)定為包含在各光濾波器的某一個(gè)的遮斷波段中，可以降低透過(guò)的噪音，從而可以以良好的SN比進(jìn)行n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)測(cè)定。
本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的特征在于還具有控制上述n個(gè)光濾波器的溫度的溫度控制裝置，另外，n個(gè)光濾波器的遮斷波長(zhǎng)最好與溫度無(wú)關(guān)地保持一定。不論是哪種情況，都可以穩(wěn)定地進(jìn)行n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)測(cè)定。
在本發(fā)明的實(shí)施例1中，設(shè)監(jiān)視光的波長(zhǎng)為λi(i=1、2、…、n)、對(duì)該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的后方散射光的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)、比例系數(shù)為k，上述演算器利用下面的運(yùn)算公式便可計(jì)算表示沿n條分支線(xiàn)路中設(shè)置遮斷該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)(表分支線(xiàn)路的破損)的參量Ri。
M=Σi=1nm(λi)]]>Ri=K{M-(n-1)·(λi)}(i=1，2…，n)即，按照實(shí)施例1，使用這種簡(jiǎn)單的運(yùn)算公式便可高精度地求出改善了測(cè)定信息的SN比的n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。另外，在上述實(shí)施例1中，利用與信號(hào)光波長(zhǎng)不同的n個(gè)波的監(jiān)視光監(jiān)視各分支線(xiàn)路的狀態(tài)，但是，也可以利用波長(zhǎng)與該信號(hào)光波長(zhǎng)和該n個(gè)波的監(jiān)視光波長(zhǎng)都不同(任一光濾波器都未遮斷的波長(zhǎng))的探測(cè)光來(lái)檢測(cè)某一分支線(xiàn)路中的故障的發(fā)生。通過(guò)將這樣的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)組合，便可同時(shí)監(jiān)視全部n條分支線(xiàn)路，同時(shí)可以簡(jiǎn)化通常時(shí)的監(jiān)視。
此外，在本發(fā)明分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)施例2中，具有利用上述探測(cè)光(具有由任一光濾波器都未遮斷的波長(zhǎng))和n個(gè)波的監(jiān)視光(波長(zhǎng)λi)監(jiān)視各分支線(xiàn)路的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。即，設(shè)探測(cè)光的波長(zhǎng)為λo、由上述后方散射光檢測(cè)器得到的該探測(cè)光的后方散射光的檢測(cè)結(jié)果為m(λo)時(shí)，該實(shí)施例2的運(yùn)算器利用下面的運(yùn)算公式可以求出表示沿設(shè)置了遮斷波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)(表分支線(xiàn)路的破損)的參量Ri。
Ri=K{m(λo)-m(λi)}(i=1，2，…，n)按照該結(jié)構(gòu)，通過(guò)至少2次后方散射的測(cè)定便可特定所希望的分支線(xiàn)路的狀態(tài)。在作為測(cè)定對(duì)象的分支線(xiàn)路的損失有波長(zhǎng)依存關(guān)系時(shí)(例如彎曲損失)，損失的絕對(duì)值(測(cè)定值)將發(fā)生誤差，但是，至少在對(duì)斷線(xiàn)部位或大的損失變化部位特定化的程度上的分支線(xiàn)路的狀態(tài)的特定可以是充分的。
下面，作為上述各實(shí)施例的更具體的結(jié)構(gòu)，說(shuō)明分支為1對(duì)4的分支線(xiàn)路的監(jiān)視即n=4的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)。
首先，說(shuō)明各實(shí)施例中共同的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是表示監(jiān)視通過(guò)分支器分支的4條分支線(xiàn)路的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖1所示的1對(duì)4光通信線(xiàn)路具有作為主干線(xiàn)路的光纖線(xiàn)路10、作為分支線(xiàn)路的4條光纖線(xiàn)路11～14和分支部20。另外，分支部20由分別2分支的3個(gè)分支元件21～23構(gòu)成。作為分支部20，最好能應(yīng)用星形耦合器廉價(jià)地構(gòu)成。在該1對(duì)4光通信線(xiàn)路中，在光纖線(xiàn)路10中傳播的信號(hào)光由分支部20進(jìn)行4分支后，分別在光纖線(xiàn)路11～14中傳播。
在該1對(duì)4光通信線(xiàn)路中，在位于分支部20的正面的光纖線(xiàn)路10的指定的位置，設(shè)置方向性耦合器30(包含在監(jiān)視光導(dǎo)入結(jié)構(gòu)中)。該方向性耦合器30仍然使信號(hào)光直接在光纖線(xiàn)路10中傳播，并將通過(guò)分支部20后在各光纖線(xiàn)路11～14中傳播的從OTDR裝置60輸出的監(jiān)視光導(dǎo)入光纖線(xiàn)路10中。另外，該方向性耦合器30將通過(guò)分支部20后在光纖線(xiàn)路10中傳播的各監(jiān)視光的后方散射光導(dǎo)入OTDR裝置60。
在4條光纖線(xiàn)路11～14中，在該光纖線(xiàn)路上或這些光纖線(xiàn)路11～14中的至少某一端部分別設(shè)置光濾波器41～44。光濾波器41～44有選擇地遮斷(包括反射和吸收)從OTDR裝置60發(fā)射出的4個(gè)波的監(jiān)視光λ1～λ4(λ1～λ4是相互不同的波長(zhǎng))中的某一1個(gè)波。即，光濾波器41除了信號(hào)光外使波長(zhǎng)λ2、λ3和λ4的監(jiān)視光透過(guò)，而遮斷波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光。光濾波器42除了信號(hào)光外使波長(zhǎng)λ1、λ3和λ4的監(jiān)視光透過(guò)，而遮斷波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光。光濾波器43除了信號(hào)光外使波長(zhǎng)λ1、λ2和λ4的監(jiān)視光透過(guò)，而遮斷波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光。光濾波器44除了信號(hào)光外使波長(zhǎng)λ1、λ2和λ3的監(jiān)視光透過(guò)，而遮斷波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光。光濾波器41～44分別設(shè)置在分支部20的后方的位置，但是，最好可以延長(zhǎng)可以監(jiān)視的線(xiàn)路區(qū)間。另外，光濾波器41～44分別是光纖光柵，反射波波段很窄，所以，即使4個(gè)波的監(jiān)視光λ1～λ4的波長(zhǎng)間隔相互接近，也最好可以使全體的測(cè)定波段變窄和容易進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
另外，在4條光纖線(xiàn)路11～14的可以監(jiān)視的線(xiàn)路區(qū)間的終端，設(shè)置監(jiān)視光反射光濾波器51～54。該監(jiān)視光反射光濾波器51～54反射到達(dá)的監(jiān)視光(至少一部分由光濾波器41～44所遮斷)。
OTDR裝置60具有波長(zhǎng)可變光源61、方向性耦合器62、檢測(cè)部63和運(yùn)算部64。如圖2所示，波長(zhǎng)可變光源61順序發(fā)射與信號(hào)光的波長(zhǎng)不同的并且相互波長(zhǎng)不同的4波的監(jiān)視光λ1～λ4。方向性耦合器62將從波長(zhǎng)可變光源61輸出的監(jiān)視光λ1～λ4導(dǎo)λ方向性耦合器30，同時(shí)將從方向性耦合器30到達(dá)的各監(jiān)視光的后方散射光導(dǎo)λ檢測(cè)部63。檢測(cè)部63將該后方散射光作為時(shí)間的函數(shù)而檢測(cè)，運(yùn)算部64根據(jù)由檢測(cè)部63檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果(檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度)進(jìn)行運(yùn)算，監(jiān)視4條光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)。
下面，對(duì)本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)施例說(shuō)明其作用，同時(shí)使用圖3A～圖3D和圖4A～圖4D說(shuō)明本發(fā)明的分支線(xiàn)路監(jiān)視方法。圖3A～圖3D是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射出的監(jiān)視光的傳播的情況的圖，圖3A表示具有波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3B表示具有波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3C表示具有波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光的傳播的情況，圖3D表示具有波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光的傳播的情況。在這些圖中，光纖線(xiàn)路11～14中用粗線(xiàn)所示的部分表示各監(jiān)視光傳播的路徑。另外，圖4A～圖4D是用于對(duì)從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射出的監(jiān)視光，說(shuō)明由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖，圖4A表示具有波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4B表示具有波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4C表示具有波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖4D表示具有波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化。
從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出監(jiān)視光λ1時(shí)，如圖3A所示，該監(jiān)視光λ1由分支部20分成4支。另外，該監(jiān)視光λ1被光濾波器41遮斷，所以，不在以后的光纖線(xiàn)路11中傳播，但是，在光纖線(xiàn)路12中透過(guò)光濾波器42，在光纖線(xiàn)路13中透過(guò)光濾波器43，并且在光纖線(xiàn)路14中透過(guò)光濾波器44。因此，設(shè)光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)分別為R1～R4時(shí)，則這時(shí)由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ1的后方散射光的強(qiáng)度m(λ1)如圖4A所示的那樣，可以表示為其中，R1～R4分別表示單獨(dú)測(cè)定光纖線(xiàn)路11～14時(shí)的后方散射光的強(qiáng)度。
從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出監(jiān)視光λ2時(shí)，如圖3B所示，該監(jiān)視光λ2由分支部20進(jìn)行分成4支后，被光濾波器42遮斷，所以，不在以后的光纖線(xiàn)路12中傳播。但是，該監(jiān)視光λ2在光纖線(xiàn)路11中透過(guò)光濾波器41，在光纖線(xiàn)路13中透過(guò)光濾波器43，并且，在光纖線(xiàn)路14中透過(guò)光濾波器44。因此，這時(shí)由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ2的后方散射光的強(qiáng)度m(λ2)如圖4B所示的那樣，可以表示為m(λ2)=R1+R3+R4另外，從波長(zhǎng)可變光源發(fā)射出監(jiān)視光λ3時(shí)，如圖3C所示，該監(jiān)視光λ3由分支部20分成4支后，被光濾波器43遮斷，不在以后的光纖線(xiàn)路13中傳播。但是，該監(jiān)視光λ3在光纖線(xiàn)路11中透過(guò)光濾波器41、在光纖線(xiàn)路12中透過(guò)光濾波器42，并且，在光纖線(xiàn)路14中透過(guò)光濾波器44。因此，這時(shí)由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ3的后方散射光的強(qiáng)度m(λ3)如圖4C所示的那樣，可以表示為m=(λ3)=R1+R2+R4此外，從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出監(jiān)視光λ4時(shí)，如圖3D所示，該監(jiān)視光λ4由分支部20分成4支后，被光濾波器44遮斷，不在以后的光纖線(xiàn)路14中傳播。但是，該監(jiān)視光λ4在光纖線(xiàn)路11中透過(guò)光濾波器41，在光纖線(xiàn)路12中透過(guò)光濾波器42，并且，在光纖線(xiàn)路13中透過(guò)光濾波器43。因此，這時(shí)由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ4的后方散射光的強(qiáng)度m(λ4)如圖4D所示的那樣，可以表示為
m(λ4)=R1+R2+R3…(1)并且，運(yùn)算部64可以利用M=Σi=1nm(λi)=3·(R1+R2+R3+R4)···(2)]]>的公式求出上述m(λ1)～m(λ4)的總和M，利用公式R1=M／3-m(λ1)…(3a)R2=M／3-m(λ2)…(3b)R3=M／3-m(λ3)…(3c)R4=M／3-m(λ4)…(3d)求出光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)R1～R4。或者，也可以利用公式R1=M-3·m(λ1)R2=M-3·m(λ2)R3=M-3·m(λ3)R4=M-3·m(λ4)求出光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)R1～R4。
或者，通常，也可以利用公式R1=K{M-3·m(λ1)}R2=K{M-3·m(λ2)}R3=K{M-3·m(λ3)}R4=K{M-3·m(λ4)}求出光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)R1～R4。其中，k是比例系數(shù)。
這樣，按照上述具體例，可以有效地利用監(jiān)視光(對(duì)n(=4)條光纖線(xiàn)路的監(jiān)視分別利用(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光)，所以，與對(duì)1條光纖線(xiàn)路的監(jiān)視利用1個(gè)波的監(jiān)視光的先有技術(shù)相比，增大了測(cè)定波段，改善了測(cè)定信息的SN比。另外，對(duì)于分支部20可以不使用高價(jià)的AWG，可以使用通常所利用的分波元件，所以，可以廉價(jià)地構(gòu)成。此外，按照上述具體例，是計(jì)算4波的監(jiān)視光的后方散射光的強(qiáng)度m(λ1)～m(λ4)，所以，可以降低由于監(jiān)視光的相干性引起的衰減噪音。
波長(zhǎng)可變光源61也可以構(gòu)成為，除了監(jiān)視光λ1～λ4外，還發(fā)射信號(hào)光和包含與這些波長(zhǎng)成分都不相同的波長(zhǎng)λ5(光濾波器41～44都未遮斷的波長(zhǎng))的探測(cè)光。圖5A和圖5B是用于說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出的具有波長(zhǎng)λ5的探測(cè)光的傳播的情況的圖，圖5A表示正常時(shí)的各分支線(xiàn)路的傳播的情況，圖5B表示分支線(xiàn)路的一部分發(fā)生故障時(shí)的傳播的情況。另外，圖6A和圖6B是用于對(duì)從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出的具有波長(zhǎng)λ5的探測(cè)光說(shuō)明由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖，圖6A表示圖5A所示的正常時(shí)的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化，圖6B表示圖5B所示的發(fā)生故障時(shí)的后方散射光強(qiáng)度的時(shí)間變化。
在該具體例中，從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出監(jiān)視光λ5時(shí)，如圖5A所示，該監(jiān)視光λ5由分支部20分成4支后，分別透過(guò)光濾波器41～44，在光纖線(xiàn)路11～14中傳播。因此，這時(shí)，如圖6A所示，由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ5的后方散射光的強(qiáng)度m(λ5)是將在光纖線(xiàn)路11～14中發(fā)生的后方散射光全部相加的結(jié)果。但是，例如，如圖5B所示的那樣在光纖線(xiàn)路14的途中發(fā)生破損(圖中的×符號(hào))時(shí)，由檢測(cè)部63檢測(cè)的監(jiān)視光λ5的后方散射光的強(qiáng)度m(λ5)如圖6B所示的那樣，對(duì)于光纖線(xiàn)路14，則相加到破損地點(diǎn)之前發(fā)生的后方散射光。
即，通常，根據(jù)波長(zhǎng)可變光源61的監(jiān)視光λ5的發(fā)射和由檢測(cè)部63對(duì)其后方散射光的強(qiáng)度的檢測(cè)，運(yùn)算部64可以監(jiān)視1對(duì)4光通信線(xiàn)路全體。利用這樣的結(jié)構(gòu)檢測(cè)到在作為分支線(xiàn)路的光纖線(xiàn)路的某個(gè)地方發(fā)生了破損等故障時(shí)，通過(guò)波長(zhǎng)可變光源61重新分別發(fā)射波長(zhǎng)λ1-λ4的監(jiān)視光，并由檢測(cè)部63檢測(cè)該監(jiān)視光的后方散射光的強(qiáng)度，運(yùn)算部64可以檢測(cè)光纖線(xiàn)路11～14中的哪個(gè)線(xiàn)路發(fā)生了故障及其故障地方。這樣，便可簡(jiǎn)化通常時(shí)的監(jiān)視，效率很高。
在與實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的具體例的情況下，利用波長(zhǎng)λ5的上述探測(cè)光和4個(gè)波的監(jiān)視光λ1-λ4進(jìn)行各光纖線(xiàn)路11～14的監(jiān)視。即，運(yùn)算部64利用下列公式可以求出各光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)R1～R4。
R1=k{m(λ5)-m(λ1)}R2=k{m(λ5)-m(λ2)}R3=K{m(λ5)-m(λ3)}R4=K{m(λ5)-m(λ4)}如果是這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)2次測(cè)定便可進(jìn)行所希望的光纖線(xiàn)路的測(cè)定，同時(shí)至少可以對(duì)破損部位及損失發(fā)生大的變化的部位特定化。
另外，在以上的說(shuō)明中，是設(shè)光濾波器41對(duì)波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光的遮斷率為100％、光濾波器42對(duì)波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光的遮斷率為100％、光濾波器43對(duì)波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光的遮斷率為100％、光濾波器44對(duì)波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光的遮斷率為100％。但是，即使各光濾波器的遮斷率不是100％也可以，只要大于90％就可要，即使在30％以上也是足夠的。
下面，說(shuō)明4個(gè)光濾波器41～44中光濾波器41的遮斷率R為30％而其余的光濾波器42～44的遮斷率R分別為100％的情況。圖7是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器41～44中光濾波器41的遮斷率R為30％時(shí)的監(jiān)視光的傳播的圖。圖8是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器41～44中光濾波器41的遮斷率R為30％時(shí)，由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖。
這時(shí)，如圖7所示，從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射的波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光由分支部20分成4支后導(dǎo)向光纖線(xiàn)路11的監(jiān)視光成分由光濾波器41遮斷30％，其余的70％透過(guò)后在該光纖線(xiàn)路11中傳播，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路12的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器42后在該光纖線(xiàn)路12中傳播，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路13的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器43后在該光纖線(xiàn)路13中傳播，并且，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路14的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器44后在該光纖線(xiàn)路14中傳播。因此，這時(shí)，如圖8所示，由檢測(cè)部63檢測(cè)的在各光纖線(xiàn)路11～14中傳播的監(jiān)視光(波長(zhǎng)λ1)的后方散射光的強(qiáng)度m(λ1)可以表示為m(λ1)=0．7×R1+R2+R3+R4并且，運(yùn)算部64將m(λ1)從m(λ1)～m(λ4)的總和的1／3中減去，作為光纖線(xiàn)路11的狀態(tài)，便可得到0．53×R1該結(jié)果與光濾波器41的遮斷率R為100％的情況相比，SN比降低為1／2，與使用先有技術(shù)1的帶通濾波器時(shí)SN比降低為1／4的情況相比，具有良好的SN比。
下面，說(shuō)明4個(gè)光濾波器41～44的遮斷率R分別為90％的情況。圖9是用于說(shuō)明4個(gè)光濾波器41～44的遮斷率R分別為90％時(shí)的監(jiān)視光的傳播的圖。圖10是4個(gè)光濾波器41～44的遮斷率R分別為90％時(shí)由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度的時(shí)間變化的圖。
這時(shí)，如圖9所示，從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射的波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光由分支部20分成4支后，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路11的監(jiān)視光成分由光濾波器41遮斷90％，其余的10％在該光纖線(xiàn)路11中傳播。導(dǎo)向光纖線(xiàn)路12的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器42后在該光纖線(xiàn)路12中傳播，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路13的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器43后在該光纖線(xiàn)路13中傳播，并且，導(dǎo)向光纖線(xiàn)路14的監(jiān)視光成分100％透過(guò)光濾波器44后在該光纖線(xiàn)路14中傳播。對(duì)于其他波長(zhǎng)的監(jiān)視光也一樣。因此，這時(shí)，如圖10所示，由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度m(λ1)～m(λ4)分別可以表示為
m(λ1)=0．1×R1+R2+R3+R4m(λ2)=R1+0．1×R2+R3+R4m(λ3)=R1+R2+0．1×R3+R4m(λ4)=R1+R2+R3+0．1×R4并且，運(yùn)算部64將m(λ1)從m(λ1)～m(λ4)的總和的1／3中減去，作為光纖線(xiàn)路11的狀態(tài)，便可得到0．93×R1-0．03×(R2+R3+R4)…(4)該(4)式的第2項(xiàng)是噪音，但是，與第1項(xiàng)比較，第2項(xiàng)的影響非常小，所以，在實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題。
以上說(shuō)明的2個(gè)情況，即包括4個(gè)光濾波器41～44中光濾波器41的遮斷率R為30％而其他3個(gè)光濾波器42～44的遮斷率R分別為100％的情況，和4個(gè)光濾波器41～44的遮斷率R分別為90％的情況，對(duì)于4個(gè)光濾波器41～44中的某一個(gè)光濾波器的遮斷率R小于100％的情況，對(duì)由檢測(cè)部63檢測(cè)的后方散射光的強(qiáng)度m(λ1)～m(λ4)分別乘以與4個(gè)光濾波器41～44的遮斷率R相應(yīng)的系數(shù)后，按照(1)式、(2)式、(3a)～(3d)式進(jìn)行運(yùn)算，通過(guò)求出各光纖線(xiàn)路11～14的狀態(tài)R1～R4，便可除去在(4)式的第2項(xiàng)出現(xiàn)的噪音成分。
下面，使用圖11A和圖11B說(shuō)明從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射的監(jiān)視光的波長(zhǎng)與各光濾波器41～44的遮斷特性的關(guān)系。如圖11A所示，從波長(zhǎng)可變光源61發(fā)射出的4個(gè)波的監(jiān)視光，波段寬度有限，n個(gè)光濾波器41～44的遮斷波段寬度也有限。并且，波長(zhǎng)λ1的監(jiān)視光的波段最好包含在光濾波器41的遮斷波段中，波長(zhǎng)λ2的監(jiān)視光的波段最好包含在光濾波器42的遮斷波段中，波長(zhǎng)λ3的監(jiān)視光的波段最好包含在光濾波器43的遮斷波段中，并且，波長(zhǎng)λ4的監(jiān)視光的波段最好包含在光濾波器44的遮斷波段中。
但是，如圖11B所示，某一波長(zhǎng)的監(jiān)視光的波段具有未包含在光濾波器的遮斷波段中的部分(圖中的斜線(xiàn)部分)時(shí)，監(jiān)視光的該部分就不能被光濾波器遮斷，而成為噪音。而且，最好4個(gè)光濾波器41～44的遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持一定。或者，在4個(gè)光濾波器41～44的遮斷波長(zhǎng)與溫度有關(guān)時(shí)，最好進(jìn)而具有控制溫度的溫度控制裝置。
圖12是表示用于使用光纖光柵實(shí)現(xiàn)4個(gè)光濾波器41～44時(shí)的遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持一定的裝置的斜視圖。如圖所示，該裝置具有剖面呈凹形的鐵制部件71、在該鐵制部件71上相互分離地配置的矩形的2個(gè)鋁制部件72和73，光纖線(xiàn)路11～14在施加適當(dāng)?shù)膹埩Φ臓顟B(tài)下利用粘接劑固定配置到該鋁制部件72、73上，使由光纖光柵構(gòu)成的光濾波器41～44位于鋁制部件72與鋁制部件73之間。該粘接劑74、75的位置(粘接位置)位于鋁制部件72、73固定到鐵制部件71上的位置的內(nèi)側(cè)。
并且，如果溫度上升時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)比鐵制部件71大的鋁制部件72、73的熱膨脹，光纖光柵的張力緩和，遮斷波長(zhǎng)便向短波長(zhǎng)側(cè)移動(dòng)，另一方面，通過(guò)光纖光柵的平均折射率上升，遮斷波長(zhǎng)又向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)移動(dòng)，結(jié)果，遮斷波長(zhǎng)的移動(dòng)相互抵消，從而遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持一定。同樣，在溫度降低時(shí)，鋁制部件72、73通過(guò)熱收縮，遮斷波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)移動(dòng)，另一方面，通過(guò)光纖光柵的平均折射率降低，遮斷波長(zhǎng)又向短波長(zhǎng)側(cè)移動(dòng)，結(jié)果，遮斷波長(zhǎng)的移動(dòng)相互抵消，從而遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持一定。
如上所述，按照本發(fā)明，從光源發(fā)射的波長(zhǎng)相互不同的n個(gè)波的監(jiān)視光通過(guò)分支器分別導(dǎo)入作為監(jiān)視對(duì)象的n條分支線(xiàn)路，但是，在n條分支線(xiàn)路中，想使之在設(shè)置了遮斷各監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路中傳播，另一方面，在其余的(n-1)條分支線(xiàn)路中傳播，與這些分支線(xiàn)路的狀態(tài)相應(yīng)地發(fā)生后方散射光。并且，通過(guò)根據(jù)關(guān)于檢測(cè)的n個(gè)波的監(jiān)視光的后方散射光的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算，特定n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
這樣，便可有效地利用監(jiān)視光(對(duì)1條分支線(xiàn)路的監(jiān)視利用(n-1)個(gè)波的監(jiān)視光)，所以，比以往增大測(cè)定波段，改善SN比。另外，對(duì)于分支部，可以不使用高價(jià)的AWG而使用通常的分支元件，所以，可以實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的系統(tǒng)。此外，是將n個(gè)波的監(jiān)視光的后方散射光的強(qiáng)度相加，所以，可以降低由于監(jiān)視光的相干性引起的衰減噪音。
即使n個(gè)光濾波器對(duì)n個(gè)波的監(jiān)視光中應(yīng)遮斷的波長(zhǎng)的監(jiān)視光，具有30％以上的遮斷率，與使用先有帶通濾波器時(shí)的SN比相比，也可以用良好的SN比求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。另外，在n個(gè)光濾波器對(duì)n個(gè)波的監(jiān)視光中應(yīng)遮斷的波長(zhǎng)的監(jiān)視光以90％以上的遮斷率遮斷時(shí)，噪音成分很少，從而可以用良好的SN比求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
在n個(gè)光濾波器是光纖光柵時(shí)，帶寬比較窄，所以，即使n個(gè)波的監(jiān)視光的各波段相互接近時(shí)，也可以縮小全體的測(cè)定波段，從而容易進(jìn)行溫度補(bǔ)償。另外，分支部是星形耦合器時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)。
從光源發(fā)射的n個(gè)波的監(jiān)視光的波段寬度有限，n個(gè)光濾波器的遮斷波段寬度也有限，在n個(gè)波的監(jiān)視光的波段包含在n個(gè)光濾波器中某一個(gè)的遮斷波段中時(shí)，透過(guò)光濾波器的噪音減小，可用良好的，SN比求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
該分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)還可以具有控制n個(gè)光濾波器的溫度的溫度控制裝置，從而n個(gè)光濾波器的遮斷波長(zhǎng)可以與溫度無(wú)關(guān)地保持一定。不論是哪種情況，都可以穩(wěn)定地求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
另外，設(shè)n個(gè)波的監(jiān)視光中的某一波長(zhǎng)為λi(i=1、2、…、n)、后方散射光檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)、比例系數(shù)為k時(shí)，利用指定的運(yùn)算公式求n條分支線(xiàn)路中設(shè)置了遮斷波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的狀態(tài)Ri時(shí)，使用簡(jiǎn)單的運(yùn)算公式便可以良好的SN比求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
此外，光源也輸出與信號(hào)光和其波長(zhǎng)與n個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)都不相同的探測(cè)光時(shí)，便可同時(shí)監(jiān)視全部n條分支線(xiàn)路，從而可以簡(jiǎn)化通常時(shí)的監(jiān)視。另外，即使利用該探測(cè)光和n個(gè)波的監(jiān)視光，也可以求出n條分支線(xiàn)路的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1．一種分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，對(duì)通過(guò)分支器導(dǎo)引指定波長(zhǎng)的信號(hào)光的n(≥3)條分支線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)視，其特征在于具有發(fā)射具有與上述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同并且相互之間也不同的波長(zhǎng)的n個(gè)波的監(jiān)視光的光源；用于將從上述光源發(fā)射出的上述n個(gè)波的監(jiān)視光通過(guò)上述分支器分別導(dǎo)入上述n條分支線(xiàn)路的監(jiān)視光導(dǎo)入結(jié)構(gòu)；與上述n條分支線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地設(shè)置在該分支線(xiàn)路上或該分支線(xiàn)路的端部的、遮斷上述n個(gè)波的監(jiān)視光中的某一個(gè)波而使其余的(n-1)個(gè)波和信號(hào)光透過(guò)的n個(gè)光濾波器；通過(guò)上述分支器檢測(cè)在上述n條分支線(xiàn)路中發(fā)生的、上述n個(gè)波的監(jiān)視光的后方散射光的后方散射光檢測(cè)器；以及根據(jù)由上述后方散射光檢測(cè)器得到的關(guān)于后方散射光的檢測(cè)結(jié)果，至少對(duì)沿上述n條分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)特定化的運(yùn)算器。
2．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述n個(gè)光濾波器對(duì)上述n個(gè)波的監(jiān)視光中應(yīng)遮斷的波長(zhǎng)的監(jiān)視光具有30％以上的遮斷率。
3．按權(quán)利要求2所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述n個(gè)光濾波器對(duì)上述n個(gè)波的監(jiān)視光中應(yīng)遮斷的波長(zhǎng)的監(jiān)視光具有90％以上的遮斷率。
4．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述n個(gè)光濾波器包括光纖光柵。
5．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述分支器包括星形耦合器。
6．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于從上述光源發(fā)射的上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波段是有限的，上述n個(gè)光濾波器的遮斷波段寬度也是有限的，上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波段包含在上述n個(gè)光濾波器中某一個(gè)的遮斷波段中。
7．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于還具有控制上述n個(gè)光濾波器的溫度的溫度控制裝置。
8．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述n個(gè)光濾波器的遮斷波長(zhǎng)與溫度無(wú)關(guān)地保持為一定。
9．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于若上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)為λi(i=1、2、…、n)、由上述后方散射光檢測(cè)器得到的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)、比例系數(shù)為k，則上述運(yùn)算器利用下列運(yùn)算公式計(jì)算參量Ri，該參量Ri表示沿上述n條分支線(xiàn)路中設(shè)置了遮斷該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)。M=Σi=1nm(λi)]]>Ri=K{M-(n-1)·m(λi)}(i=1，2，…，n)
10．按權(quán)利要求1所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于上述光源發(fā)射其波長(zhǎng)與上述信號(hào)光和上述n個(gè)波的監(jiān)視光都不相同的探測(cè)光。
11．按權(quán)利要求10所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于若上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)為λi、上述探測(cè)光的波長(zhǎng)為λo、由上述后方散射光檢測(cè)器得到的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)和m(λo)、比例系數(shù)為k，則上述運(yùn)算器利用下列運(yùn)算公式計(jì)算參量Ri，該參量Ri表示沿上述n條分支線(xiàn)路中設(shè)置了遮斷該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)。Ri=K{m(λo)-m(λi)}(i=1，2，…，n)
12．一種分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，對(duì)通過(guò)分支器導(dǎo)引指定波長(zhǎng)的信號(hào)光的n(≥3)條分支線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)視，其特征在于準(zhǔn)備發(fā)射具有與上述信號(hào)光的波長(zhǎng)不同并且相互之間地不同的波長(zhǎng)的n個(gè)波的監(jiān)視光的光源；與上述n條分支線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地在該分支線(xiàn)路上或該分支線(xiàn)路的端部，準(zhǔn)備遮斷上述n個(gè)波的監(jiān)視光中某一個(gè)波而使其余的(n-1)個(gè)波和信號(hào)光透過(guò)的n個(gè)光濾波器；通過(guò)上述分支器檢測(cè)在上述n條分支線(xiàn)路中發(fā)生的上述n個(gè)波的監(jiān)視光的后方散射光；根據(jù)得到的關(guān)于上述后方散射的檢測(cè)結(jié)果，至少對(duì)沿上述n條分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)特定化。
13．按權(quán)利要求12所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，其特征在于若上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)為λi(i=1、2、…、n)、由上述后方散射光檢測(cè)器得到的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)、比例系數(shù)為k，則利用下列運(yùn)算公式計(jì)算參量Ri，該參量Ri表示沿上述n條分支線(xiàn)路中設(shè)置了遮斷該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)。M=Σi=1nm(λi)]]>Ri=K{M-(n-1)·m(λi)}(i=1，2，…，n)
14．按權(quán)利要求12所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，其特征在于上述光源發(fā)射其波長(zhǎng)與上述信號(hào)光和上述n個(gè)波的監(jiān)視光都不相同的探測(cè)光。
15．按權(quán)利要求14所述的分支線(xiàn)路監(jiān)視方法，其特征在于若上述n個(gè)波的監(jiān)視光的波長(zhǎng)為λi、上述探測(cè)光的波長(zhǎng)為λo、由上述后方散射光檢測(cè)器得到的檢測(cè)結(jié)果為m(λi)和m(λo)、比例系數(shù)為k時(shí)，則利用下列運(yùn)算公式計(jì)算參量Ri，該參量Ri表示沿上述n條分支線(xiàn)路中設(shè)置了遮斷該波長(zhǎng)λi的監(jiān)視光的光濾波器的分支線(xiàn)路的長(zhǎng)度方向的損失分布狀態(tài)。Ri=K{m(λo)-m(λi)}(i=1，2，…，n)
全文摘要
本發(fā)明涉及分支線(xiàn)路監(jiān)視系統(tǒng)和分支線(xiàn)路監(jiān)視方法,其具有改善的測(cè)定信息的SN比和可以廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。在該系統(tǒng)中,與作為分支線(xiàn)路而成為監(jiān)視對(duì)象的光纖線(xiàn)路對(duì)應(yīng)地設(shè)置光濾波器。這些光濾波器具有遮斷監(jiān)視光中某一監(jiān)視光而使其余的監(jiān)視光和信號(hào)光透過(guò)的遮斷特性。通過(guò)設(shè)置具有這樣的遮斷特性的光濾波器,可以利用除了被對(duì)應(yīng)地設(shè)置的光濾波器遮斷的監(jiān)視光外的其他多個(gè)監(jiān)視光進(jìn)行監(jiān)視,所以,與利用對(duì)應(yīng)的1個(gè)波的監(jiān)視光進(jìn)行1條光纖線(xiàn)路的監(jiān)視的情況相比,可以改善測(cè)定信息的SN比,進(jìn)行高精度的監(jiān)視。
文檔編號(hào)H04B10/071GK1292085SQ99803260
公開(kāi)日2001年4月18日 申請(qǐng)日期1999年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月23日
發(fā)明者茂原政一, 金森弘雄 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社