光ファイバ断心位置特定システム及び光ファイバ断心位置特定方法
【課題】 光ファイバの心線の断心箇所を確実にかつ迅速に特定する。
【解決手段】 光通信装置２ａにおいて、制御回路７ａは、光受信アラーム回路９ａから、アラーム信号が供給されると、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号を供給する。信号処理部１６ａは、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置（Ｋａ）を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。
【解決手段】 光通信装置２ａにおいて、制御回路７ａは、光受信アラーム回路９ａから、アラーム信号が供給されると、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号を供給する。信号処理部１６ａは、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置（Ｋａ）を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システム及び光ファイバ断心位置特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバの断心位置を特定するために、断心している光ファイバから、通信疎通障害が発生している光通信装置を、コネクタを外して切り離し、光ファイバ線路測定器（以下、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）という。）を接続して、断線位置までの距離を測定していた。
【０００３】
図７及び図８に示すように、光通信装置１０１の光−電気変換部は、レーザダイオード駆動回路１０２と、レーザダイオード１０３と、フォトダイオード１０４と、増幅回路１０５と、波形成形回路１０６とを有している。光通信装置１０１は、例えば、ＰＣＭ多重変換部に接続され、ＰＣＭ多重変換部から電気信号を入力部ｔａを介してレーザダイオード駆動回路１０２に送られ、波形成形回路１０６からの出力は、出力部ｔｂを介してＰＣＭ多重変換部へ送られる。また、図９及び図１０に示すように、ＯＴＤＲ１０７は、信号処理部１０８と、レーザダイオード１０９と、光カプラ１１０と、受光部１１１と、表示部１１２とを有している。
【０００４】
光ファイバ断心に伴って通信回線のサービス停止（通信疎通障害）が発生すると、まず、断心している光ファイバに接続している光通信装置１０１を、光ファイバコネクタを外して切り離す。対向局の光通信装置においても同様である。次に、光ファイバコネクタにＯＴＤＲ１０７を接続して、断心位置までの距離を測定する。次に、測定結果に基づいて、光ファイバの断心箇所を修理する。次に、再度、ＯＴＤＲ１０７を用いて、断心箇所の正常性を確認する。次に、光ファイバコネクタに光通信装置１０１を接続して通信疎通を確認する。
【０００５】
しかしながら、ＯＴＤＲ１０７を人手で接続していては測定開始まで時間がかかるため、受信したアラーム信号に基づいて、障害が発生した光ファイバを特定し、この光ファイバを試験対象として選択して光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して、光ファイバの障害発生位置を判定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、光ファイバを特定するためのアラーム信号は、例えば、ネットワーク監視装置から供給される。また、ネットワーク監視装置は、光信号伝送装置内のモニターユニットから出力される機器監視情報に基づいて異常を判定した場合にアラーム信号を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−７１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術において、例えば、上記モニターユニットは、全ての光信号伝送装置に設けられているとは限らないため、監視システムとして複雑化する上に光ファイバ特定の確実性が問題となる。
【０００８】
この発明は、前記の課題を解決し、光ファイバの心線の断心位置を確実にかつ迅速に特定することができる光ファイバ断心位置特定システム及び光ファイバ断心位置特定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定手段を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明では、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方に設けられた断心位置特定手段は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバが、前記第１の光信号送信手段若しくは前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段若しくは前記第２の光信号受信手段と接続された状態から、前記断心位置特定手段と接続された状態へ、切換手段によって切り換えられることを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記切換手段は、前記断心位置特定手段が、断心有りの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバに接続している場合に、前記第１の光信号送信手段及び前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段及び前記第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバとは非接続状態とすることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光信号受信手段又は前記第２の光信号受信手段に接続され、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、前記切換手段に供給するアラーム情報生成手段を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記断心位置特定手段にネットワークを介して接続され、作業員が用いる作業員用端末を備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定方法であって、前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段、第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方に設けられた断心位置特定手段は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定するので、光ファイバの心線の断心位置を、確実にかつ迅速に特定することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、断心位置特定手段は、切換手段によって、第１の光ファイバ又は第２の光ファイバに接続されるので、断心位置特定手段を対象の光ファイバに確実に接続させることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、第１の光信号送信手段及び第１の光信号受信手段、又は第２の光信号送信手段及び第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの第１の光ファイバ又は第２の光ファイバから切り離すので、機器を保護することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、アラーム情報生成手段は、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、切換手段に供給するので、アラーム情報に基づいて、断心位置特定手段を対象の光ファイバに接続して、迅速に断心位置を特定することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、断心位置特定手段に作業員用端末が接続されるので、作業員は、断心箇所の復旧を迅速に行うことができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段が、第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行するので、光ファイバの心線の断心箇所を、確実にかつ迅速に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図２】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図４】同光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図５】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図６】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図７】従来技術を説明するための説明図である。
【図８】従来技術を説明するための説明図である。
【図９】従来技術を説明するための説明図である。
【図１０】従来技術を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図、図２は、同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【００２５】
図１に示すように、この実施の形態の光ファイバ断心検出システム１は、対応する一方の通信局に配置される光通信装置２ａと、他方の通信局に配置された光通信装置２ｂとが、光ファイバ３，４を含む光ケーブルによって接続されて概略構成されている。ここで、光ファイバ３は、光通信装置２ａの送信側と光通信装置２ｂの受信側とを、光ファイバ４は、光通信装置２ａの受信側と光通信装置２ｂの送信側とを、それぞれ接続している。また、光通信装置２ａ，２ｂは、それぞれ、ＰＣＭ多重変換部５ａ，５ｂに接続されている。
【００２６】
光通信装置２ａは、図１に示すように、制御回路７ａと、切換回路８ａと、光受信アラーム回路９ａと、レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａと、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａと、信号処理部１６ａと、光カプラ１７ａと、受光部１８ａとを有している。
【００２７】
ここで、制御回路７ａと、切換回路８ａとは、切換手段として機能する。レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａと、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａとは、第１の光信号送信手段を構成している。また、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａとは、第１の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード１２ａと、信号処理部１６ａと、光カプラ１７ａと、受光部１８ａとは、ＯＴＤＲ（断線位置特定手段）を構成している。レーザダイオード１２ａは共用される。
【００２８】
制御回路７ａは、図１及び図２に示すように、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合に、光受信アラーム回路９ａからアラーム信号ａ２を受け、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ａ３を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ａ４を供給する。
【００２９】
切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、レーザダイオード駆動回路１１ａ又は信号処理部１６ａに、制御回路７ａの制御によって切り換えて接続する。光受信アラーム回路９ａは、フォトダイオード１３ａに接続され、フォトダイオード１３ａから所定の出力が得られない場合に、アラーム信号ａ２を制御回路７ａへ供給する。レーザダイオード駆動回路１１ａは、ＰＣＭ多重変換部５ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ａを駆動する。波形成形回路１５ａは、増幅回路１４ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ａへ送る。
【００３０】
信号処理部１６ａは、制御回路７ａの制御によって、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定して、断心位置情報ａ５を監視システム２１ａへ送る。監視システム２１ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ａ５は、作業員端末へも送られる。なお、光通信装置２ａに通信部を設け、断心位置情報ａ５を信号処理部１６ａからこの通信部を介して作業員端末へ送るように構成しても良い。
【００３１】
光通信装置２ｂは、図１に示すように、制御回路７ｂと、切換回路８ｂと、光受信アラーム回路９ｂと、レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂと、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂと、信号処理部１６ｂと、光カプラ１７ｂと、受光部１８ｂとを有している。
【００３２】
ここで、制御回路７ｂと、切換回路８ｂとは、切換手段を構成している。レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂと、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂとは、第２の光信号送信手段を構成している。
【００３３】
また、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂとは、第２の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード１２ｂと、信号処理部１６ｂと、光カプラ１７ｂと、受光部１８ｂとは、ＯＴＤＲ（断心位置特定手段）を構成している。レーザダイオード１２ｂは共用される。
【００３４】
制御回路７ｂは、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合に、光受信アラーム回路９ｂから、アラーム信号が供給されたときに、レーザダイオード１２ｂを、信号処理部１６ｂに切り換えて接続させるためのトリガー信号を切換回路８ｂへ供給するとともに、信号処理部１６ｂにＯＴＤＲ機能を起動させるための制御信号を供給する。
【００３５】
切換回路８ｂは、レーザダイオード１２ｂを、レーザダイオード駆動回路１１ｂ又は信号処理部１６ｂに、制御回路７ｂの制御によって切り換えて接続する。光受信アラーム回路９ｂは、フォトダイオード１３ｂに接続され、フォトダイオード１３ｂから所定の出力が得られない場合に、アラーム信号を制御回路７ｂへ供給する。レーザダイオード駆動回路１１ｂは、ＰＣＭ多重変換部５ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ｂを駆動する。波形成形回路１５ｂは、増幅回路１４ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ｂへ送る。
【００３６】
信号処理部１６ｂは、制御回路７ｂの制御によって、レーザダイオード１２ｂを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ｂを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。
【００３７】
次に、図１及び図２を参照して、光ファイバ断心検出システム１の動作について説明する。光通信装置２ａにおいて、通常時は、切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、レーザダイオード駆動回路１１ａに接続する。レーザダイオード駆動回路１１ａは、ＰＣＭ多重変換部５ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ａを駆動する。また、フォトダイオード１３ａは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路１４ａに送る。波形成形回路１５ａは、増幅回路１４ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ａへ送る。以上の通常時の動作は、光通信装置２ｂにおいても同様である、
【００３８】
図１及び図２に示すように、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合には、光通信装置２ａにおいて、光受信アラーム回路９ａは、フォトダイオード１３ａから所定の出力が得られない場合は、アラーム信号ａ２を制御回路７ａへ供給する。
【００３９】
制御回路７ａは、光受信アラーム回路９ａから、アラーム信号ａ２が供給されると、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ａ３を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ａ４を供給する。
【００４０】
切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに、制御回路７ａの制御によって切り換えて接続する。信号処理部１６ａは、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置（Ｋａ）を特定して、断心位置情報ａ５を監視システム２１ａへ送る。
【００４１】
以上の断心時の動作は光通信装置２ｂにおいても同様に、断心位置（Ｋｂ）を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。断心位置情報は、作業員が用いる作業員端末へも送られる。作業員は、断心位置情報に基づいて、現場へ出動して断心箇所を復旧した後、再度、断心箇所の正常性を確認する。さらに、復旧した後の通信疎通を確認する。
【００４２】
また、光通信装置２ａと光通信装置２ｂとの間の一対の光ファイバ３，４の断心時の断心位置特定について述べたが、単数又は複数の光ケーブルを構成する複数対の又は全部の光ファイバについて、同様に断心位置特定を行っても良い。
【００４３】
こうして、この実施の形態の構成によれば、断心時には、制御回路７ａ（７ｂ）の制御により、信号処理部１６ａ（１６ｂ）が断心位置を測定するので、光ファイバの心線の断心位置を確実にかつ迅速に特定することができる。したがって、光通信回線の疎通障害時間を短縮することができる。
【００４４】
また、光受信アラーム回路９ａ（９ｂ）は、フォトダイオード１３ａ（１３ｂ）に接続され、フォトダイオード１３ａ（１３ｂ）から所定の出力が得られない場合に、アラーム信号を制御回路７ａ（７ｂ）へ供給するので、制御回路７ａ（７ｂ）は、アラーム信号に基づいて、切換回路８ａ（８ｂ）を制御して、迅速に断心位置を特定することができる。また、作業員端末へ断線位置情報が供給されるので、作業員は、断心箇所の復旧を迅速に行うことができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図３及び図４は、この発明の実施の形態２による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図、図５及び図６は、同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【００４６】
図３及び図４に示すように、この実施の形態の光ファイバ断心検出システム１Ａは、対応する一方の通信局に配置される光通信装置２３ａと、他方の通信局に配置された光通信装置２３ｂとが、光ファイバ２４，２５を含む光ケーブルによって接続されて概略構成されている。ここで、光ファイバ２４は、光通信装置２３ａの送信側と光通信装置２３ｂの受信側とを、光ファイバ２５は、光通信装置２３ａの受信側と光通信装置２３ｂの送信側とを、それぞれ接続している。また、光通信装置２３ａ，２３ｂは、それぞれ、ＰＣＭ多重変換部２６ａ，２６ｂに接続されている。
【００４７】
光通信装置２３ａは、図３及び図４に示すように、制御回路２８ａと、第１切換回路２９ａと、第２切換回路３１ａと、第３切換回路３２ａと、光受信アラーム回路３３ａと、レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａと、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａと、信号処理部３９ａと、光カプラ４１ａと、受光部４２ａとを有している。
【００４８】
ここで、制御回路２８ａと、第１切換回路２９ａと、第２切換回路３１ａと、第３切換回路３２ａとは、切換手段を構成している。レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａと、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａとは、第１の光信号送信手段を構成している。
【００４９】
また、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａとは、第１の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード３５ａと、信号処理部３９ａと、光カプラ４１ａと、受光部４２ａとは、ＯＴＤＲ（断線位置特定手段）を構成している。レーザダイオード３５ａは共用される。
【００５０】
制御回路２８ａは、図３及び図５に示すように、光ファイバ２４が断心箇所Ｋｃで断心した場合に、ＰＣＭ多重変換部２６ａからアラーム信号ｃ１が供給されたときに、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ２を供給するとともに、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ３を供給する。また、制御回路２８ａは、第２の切換回路３１ａを、送信側に切り換え、第３切換回路３２ａを、第２の切換回路３１ａ側に切り換える。
【００５１】
また、制御回路２８ａは、図４及び図６に示すように、光ファイバ２５が断心箇所Ｋｄで断心した場合に、光受信アラーム回路３３ａから、アラーム信号ｃ６が供給されたときに、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ７を供給し、第２切換回路３１ａに、受信側に切り換えるためのトリガー信号ｃ８を供給し、第３切換回路３２ａに第２切換回路３１ａ側に切り換えるためのトリガー信号ｃ９を供給し、かつ、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ１０を供給する。
【００５２】
第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、レーザダイオード駆動回路３４ａ又は信号処理部３９ａに、制御回路２８ａの制御によって切り換えて接続する。第２切換回路３１ａは、制御回路２８ａの制御によって、光カプラ４１ａを送信側又は受信側に切り換えて接続する。第３切換回路３２ａは、制御回路２８ａの制御によって、受信側をフォトダイオード３６ａ又は第２の切換回路３１ａ側に切り換えて接続する。
【００５３】
レーザダイオード駆動回路３４ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ａを駆動する。波形成形回路３８ａは、増幅回路３７ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ａへ送る。
【００５４】
信号処理部３９ａは、制御回路２８ａの制御によって、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定し、断心位置情報ｃ１１を監視システム４４ａへ送る。監視システム４４ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ｃ１１は、作業員端末へも送られる。
【００５５】
光通信装置２３ｂは、レーザダイオード駆動回路３４ｂと、レーザダイオード３５ｂと、フォトダイオード３６ｂと、増幅回路３７ｂと、波形成形回路３８ｂとを有している。ここで、レーザダイオード駆動回路３４ｂと、レーザダイオード３５ｂとは、第２の光信号送信手段を構成している。また、フォトダイオード３６ｂと、増幅回路３７ｂと、波形成形回路３８ｂとは、第２の光信号受信手段を構成している。レーザダイオード駆動回路３４ｂは、ＰＣＭ多重変換部２６ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ｂを駆動する。波形成形回路３８ｂは、増幅回路３７ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ｂへ送る。
【００５６】
次に、図３乃至図６を参照して、光ファイバ断心検出システム１Ａの動作について説明する。通常時は、光通信装置２３ａにおいては、第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、レーザダイオード駆動回路３４ａに接続する。また、第２切換回路３１ａは、光カプラ４１ａを送信側と接続状態とする。
【００５７】
また、第３切換回路３２ａは、フォトダイオード３６ａを受信側と接続状態とする。レーザダイオード駆動回路３４ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ａを駆動する。また、フォトダイオード３６ａは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路３７ａに送る。波形成形回路３８ａは、増幅回路３７ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ａへ送る。
【００５８】
光通信装置２３ｂにおいては、レーザダイオード駆動回路３４ｂは、ＰＣＭ多重変換部２６ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ｂを駆動する。また、フォトダイオード３６ｂは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路３７ｂに送る。波形成形回路３８ｂは、増幅回路３７ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ｂへ送る。
【００５９】
図３及び図５に示すように、光ファイバ２４が断心箇所Ｋｃで断心した場合には、ＰＣＭ多重変換部２６ｂは、波形成形回路３８ｂから受信信号を得られず、アラームが発生し、アラーム信号を主信号に重畳して、レーザダイオード駆動回路３４ｂへ電気信号を供給する。光通信装置２３ｂからは、光ケーブル２５を介してアラーム信号ｂ１を含む信号が、光通信装置２３ａへ送られ、ＰＣＭ多重変換部２６ａは、主信号からアラーム信号ｂ１を抽出し、このアラーム信号をＰＣＭ多重変換部２６ａの警報回路へ転送し、かつ、制御回路２８ａへアラーム信号ｃ１を送る。
【００６０】
制御回路２８ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからアラーム信号ｃ１が供給されると、第１切換回路２９ａに、レーザダイオード３５ａを信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ２を供給するとともに、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ３を供給する。また、制御回路２８ａは、第２の切換回路３１ａを、送信側に切り換え、第３切換回路３２ａを、第２の切換回路３１ａ側に切り換える。
【００６１】
第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに、制御回路２８ａの制御によって切り換えて接続する。信号処理部３９ａは、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光して、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置を特定して、断心位置情報ｃ４を監視システム４４ａへ送る。
【００６２】
図４及び図６に示すように、光ファイバ２５が断心箇所Ｋｄで断心した場合には、光通信装置２３ａにおいて、光受信アラーム回路３３ａは、フォトダイオード３６ａから所定の出力が得られず、アラーム信号ｃ６を制御回路２８ａへ供給する。
【００６３】
また、制御回路２８ａは、光受信アラーム回路３３ａからアラーム信号ｃ６が供給されると、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ７を供給し、第２切換回路３１ａに、光カプラ４１ａを送信側から切り離す側に切り換えるためのトリガー信号ｃ８を供給し、第３切換回路３２ａに、フォトダイオード３６ａを受信側から切り離す側に切り換えるためのトリガー信号ｃ９を供給し、かつ、信号処理部３９ａにＯＴＤＲ機能を起動させるための制御信号ｃ１０を供給する。
【００６４】
こうして、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させ、第２切換回路３１ａは、光カプラ４１ａを受信側に切り換え、第３切換回路３２ａは、受信側を第２切換回路３１ａ側に接続する。信号処理部３９ａは、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定し、断心位置情報ｃ１１を監視システム４４ａへ送る。
【００６５】
監視システム４４ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ｃ１１は、作業員端末へも送られる。作業員は、断心箇所を復旧し、復旧した後の通信疎通を確認する。また、光ファイバ２４，２５がともに断心した場合も、第２切換回路３１ａ及び第３の切換回路３２ａを切り換えることによって、両方の断心位置を特定することができる。なお、ＯＴＤＲ機能は、光通信装置２３ａと光通信装置２３ｂとの両方が有していてもよい。
【００６６】
この実施の形態の構成によれば、第１切換回路２９ａ、第２切換回路３１ａ、第３切換回路３２ａを切り換えることによって、光ファイバ２４,２５の断線位置を、確実にかつ迅速に特定することができる。また、心線単位で断線位置を特定することができる。また、断心時には、制御回路２８ａがＯＴＤＲ機能に切り換えるとともに、対向局の光通信装置と切り離すので、機器を保護することができる。
【００６７】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、複数対の光ファイバに対応させて、ＯＴＤＲ機能を共通化するようにし、対象の光ケーブルを切り換えて接続するようにしても良い。また、例えば、光ファイバの両端側の光通信装置から、対象の同一の光ファイバに時間をずらして光パルスを入射して、光ファイバの両端側からＯＴＤＲ波形を観測して、光ファイバの断心位置を特定するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
専用線のほか、ＯＰＧＷ等の特に重要回線の光ケーブルに適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１，１Ａ 光ファイバ断心検出システム（光ファイバ断心位置特定システム）
２ａ，２３ａ 光通信装置（第１の光通信装置）
２ｂ，２３ｂ 光通信装置（第２の光通信装置）
３，２４ 光ファイバ（第１の光ファイバ）
４，２５ 光ファイバ（第２の光ファイバ）
７ａ，７ｂ，２８ａ 制御回路（切換手段の一部）
９ａ，９ｂ，３３ａ 光受信アラーム回路（アラーム情報生成手段）
１２ａ,３５ａ レーザダイオード（第１の光信号送信手段の一部）
１２ｂ,３５ｂ レーザダイオード（第２の光信号送信手段の一部）
１３ａ,３６ａ フォトダイオード（第１の光信号受信手段の一部）
１３ｂ,３６ｂ フォトダイオード（第２の光信号受信手段の一部）
１６ａ,１６ｂ,３９ａ 信号処理部（断心位置特定手段の一部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システム及び光ファイバ断心位置特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバの断心位置を特定するために、断心している光ファイバから、通信疎通障害が発生している光通信装置を、コネクタを外して切り離し、光ファイバ線路測定器（以下、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）という。）を接続して、断線位置までの距離を測定していた。
【０００３】
図７及び図８に示すように、光通信装置１０１の光−電気変換部は、レーザダイオード駆動回路１０２と、レーザダイオード１０３と、フォトダイオード１０４と、増幅回路１０５と、波形成形回路１０６とを有している。光通信装置１０１は、例えば、ＰＣＭ多重変換部に接続され、ＰＣＭ多重変換部から電気信号を入力部ｔａを介してレーザダイオード駆動回路１０２に送られ、波形成形回路１０６からの出力は、出力部ｔｂを介してＰＣＭ多重変換部へ送られる。また、図９及び図１０に示すように、ＯＴＤＲ１０７は、信号処理部１０８と、レーザダイオード１０９と、光カプラ１１０と、受光部１１１と、表示部１１２とを有している。
【０００４】
光ファイバ断心に伴って通信回線のサービス停止（通信疎通障害）が発生すると、まず、断心している光ファイバに接続している光通信装置１０１を、光ファイバコネクタを外して切り離す。対向局の光通信装置においても同様である。次に、光ファイバコネクタにＯＴＤＲ１０７を接続して、断心位置までの距離を測定する。次に、測定結果に基づいて、光ファイバの断心箇所を修理する。次に、再度、ＯＴＤＲ１０７を用いて、断心箇所の正常性を確認する。次に、光ファイバコネクタに光通信装置１０１を接続して通信疎通を確認する。
【０００５】
しかしながら、ＯＴＤＲ１０７を人手で接続していては測定開始まで時間がかかるため、受信したアラーム信号に基づいて、障害が発生した光ファイバを特定し、この光ファイバを試験対象として選択して光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して、光ファイバの障害発生位置を判定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、光ファイバを特定するためのアラーム信号は、例えば、ネットワーク監視装置から供給される。また、ネットワーク監視装置は、光信号伝送装置内のモニターユニットから出力される機器監視情報に基づいて異常を判定した場合にアラーム信号を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−７１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術において、例えば、上記モニターユニットは、全ての光信号伝送装置に設けられているとは限らないため、監視システムとして複雑化する上に光ファイバ特定の確実性が問題となる。
【０００８】
この発明は、前記の課題を解決し、光ファイバの心線の断心位置を確実にかつ迅速に特定することができる光ファイバ断心位置特定システム及び光ファイバ断心位置特定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定手段を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明では、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方に設けられた断心位置特定手段は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバが、前記第１の光信号送信手段若しくは前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段若しくは前記第２の光信号受信手段と接続された状態から、前記断心位置特定手段と接続された状態へ、切換手段によって切り換えられることを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記切換手段は、前記断心位置特定手段が、断心有りの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバに接続している場合に、前記第１の光信号送信手段及び前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段及び前記第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバとは非接続状態とすることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記第１の光信号受信手段又は前記第２の光信号受信手段に接続され、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、前記切換手段に供給するアラーム情報生成手段を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の光ファイバ断心位置特定システムであって、前記断心位置特定手段にネットワークを介して接続され、作業員が用いる作業員用端末を備えたことを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明は第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定方法であって、前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段、第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方に設けられた断心位置特定手段は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定するので、光ファイバの心線の断心位置を、確実にかつ迅速に特定することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、断心位置特定手段は、切換手段によって、第１の光ファイバ又は第２の光ファイバに接続されるので、断心位置特定手段を対象の光ファイバに確実に接続させることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、第１の光信号送信手段及び第１の光信号受信手段、又は第２の光信号送信手段及び第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの第１の光ファイバ又は第２の光ファイバから切り離すので、機器を保護することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、アラーム情報生成手段は、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、切換手段に供給するので、アラーム情報に基づいて、断心位置特定手段を対象の光ファイバに接続して、迅速に断心位置を特定することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、断心位置特定手段に作業員用端末が接続されるので、作業員は、断心箇所の復旧を迅速に行うことができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、第１の光通信装置では、第１の光信号送信手段が第１の光ファイバに接続され、第１の光信号受信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光通信装置では、第２の光信号送信手段が第２の光ファイバに接続され、第２の光信号受信手段が、第１の光ファイバに接続され、第１の光通信装置と第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行するので、光ファイバの心線の断心箇所を、確実にかつ迅速に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図２】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図４】同光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図である。
【図５】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図６】同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【図７】従来技術を説明するための説明図である。
【図８】従来技術を説明するための説明図である。
【図９】従来技術を説明するための説明図である。
【図１０】従来技術を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図、図２は、同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【００２５】
図１に示すように、この実施の形態の光ファイバ断心検出システム１は、対応する一方の通信局に配置される光通信装置２ａと、他方の通信局に配置された光通信装置２ｂとが、光ファイバ３，４を含む光ケーブルによって接続されて概略構成されている。ここで、光ファイバ３は、光通信装置２ａの送信側と光通信装置２ｂの受信側とを、光ファイバ４は、光通信装置２ａの受信側と光通信装置２ｂの送信側とを、それぞれ接続している。また、光通信装置２ａ，２ｂは、それぞれ、ＰＣＭ多重変換部５ａ，５ｂに接続されている。
【００２６】
光通信装置２ａは、図１に示すように、制御回路７ａと、切換回路８ａと、光受信アラーム回路９ａと、レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａと、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａと、信号処理部１６ａと、光カプラ１７ａと、受光部１８ａとを有している。
【００２７】
ここで、制御回路７ａと、切換回路８ａとは、切換手段として機能する。レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａと、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路１１ａと、レーザダイオード１２ａとは、第１の光信号送信手段を構成している。また、フォトダイオード１３ａと、増幅回路１４ａと、波形成形回路１５ａとは、第１の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード１２ａと、信号処理部１６ａと、光カプラ１７ａと、受光部１８ａとは、ＯＴＤＲ（断線位置特定手段）を構成している。レーザダイオード１２ａは共用される。
【００２８】
制御回路７ａは、図１及び図２に示すように、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合に、光受信アラーム回路９ａからアラーム信号ａ２を受け、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ａ３を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ａ４を供給する。
【００２９】
切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、レーザダイオード駆動回路１１ａ又は信号処理部１６ａに、制御回路７ａの制御によって切り換えて接続する。光受信アラーム回路９ａは、フォトダイオード１３ａに接続され、フォトダイオード１３ａから所定の出力が得られない場合に、アラーム信号ａ２を制御回路７ａへ供給する。レーザダイオード駆動回路１１ａは、ＰＣＭ多重変換部５ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ａを駆動する。波形成形回路１５ａは、増幅回路１４ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ａへ送る。
【００３０】
信号処理部１６ａは、制御回路７ａの制御によって、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定して、断心位置情報ａ５を監視システム２１ａへ送る。監視システム２１ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ａ５は、作業員端末へも送られる。なお、光通信装置２ａに通信部を設け、断心位置情報ａ５を信号処理部１６ａからこの通信部を介して作業員端末へ送るように構成しても良い。
【００３１】
光通信装置２ｂは、図１に示すように、制御回路７ｂと、切換回路８ｂと、光受信アラーム回路９ｂと、レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂと、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂと、信号処理部１６ｂと、光カプラ１７ｂと、受光部１８ｂとを有している。
【００３２】
ここで、制御回路７ｂと、切換回路８ｂとは、切換手段を構成している。レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂと、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路１１ｂと、レーザダイオード１２ｂとは、第２の光信号送信手段を構成している。
【００３３】
また、フォトダイオード１３ｂと、増幅回路１４ｂと、波形成形回路１５ｂとは、第２の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード１２ｂと、信号処理部１６ｂと、光カプラ１７ｂと、受光部１８ｂとは、ＯＴＤＲ（断心位置特定手段）を構成している。レーザダイオード１２ｂは共用される。
【００３４】
制御回路７ｂは、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合に、光受信アラーム回路９ｂから、アラーム信号が供給されたときに、レーザダイオード１２ｂを、信号処理部１６ｂに切り換えて接続させるためのトリガー信号を切換回路８ｂへ供給するとともに、信号処理部１６ｂにＯＴＤＲ機能を起動させるための制御信号を供給する。
【００３５】
切換回路８ｂは、レーザダイオード１２ｂを、レーザダイオード駆動回路１１ｂ又は信号処理部１６ｂに、制御回路７ｂの制御によって切り換えて接続する。光受信アラーム回路９ｂは、フォトダイオード１３ｂに接続され、フォトダイオード１３ｂから所定の出力が得られない場合に、アラーム信号を制御回路７ｂへ供給する。レーザダイオード駆動回路１１ｂは、ＰＣＭ多重変換部５ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ｂを駆動する。波形成形回路１５ｂは、増幅回路１４ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ｂへ送る。
【００３６】
信号処理部１６ｂは、制御回路７ｂの制御によって、レーザダイオード１２ｂを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ｂを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。
【００３７】
次に、図１及び図２を参照して、光ファイバ断心検出システム１の動作について説明する。光通信装置２ａにおいて、通常時は、切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、レーザダイオード駆動回路１１ａに接続する。レーザダイオード駆動回路１１ａは、ＰＣＭ多重変換部５ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード１２ａを駆動する。また、フォトダイオード１３ａは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路１４ａに送る。波形成形回路１５ａは、増幅回路１４ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部５ａへ送る。以上の通常時の動作は、光通信装置２ｂにおいても同様である、
【００３８】
図１及び図２に示すように、光ファイバ３が断心箇所Ｋａで、光ファイバ４が断心箇所Ｋｂでともに断心した場合には、光通信装置２ａにおいて、光受信アラーム回路９ａは、フォトダイオード１３ａから所定の出力が得られない場合は、アラーム信号ａ２を制御回路７ａへ供給する。
【００３９】
制御回路７ａは、光受信アラーム回路９ａから、アラーム信号ａ２が供給されると、切換回路８ａにレーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ａ３を供給するとともに、信号処理部１６ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ａ４を供給する。
【００４０】
切換回路８ａは、レーザダイオード１２ａを、信号処理部１６ａに、制御回路７ａの制御によって切り換えて接続する。信号処理部１６ａは、レーザダイオード１２ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部１８ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置（Ｋａ）を特定して、断心位置情報ａ５を監視システム２１ａへ送る。
【００４１】
以上の断心時の動作は光通信装置２ｂにおいても同様に、断心位置（Ｋｂ）を特定して、断心位置情報を監視システムへ送る。断心位置情報は、作業員が用いる作業員端末へも送られる。作業員は、断心位置情報に基づいて、現場へ出動して断心箇所を復旧した後、再度、断心箇所の正常性を確認する。さらに、復旧した後の通信疎通を確認する。
【００４２】
また、光通信装置２ａと光通信装置２ｂとの間の一対の光ファイバ３，４の断心時の断心位置特定について述べたが、単数又は複数の光ケーブルを構成する複数対の又は全部の光ファイバについて、同様に断心位置特定を行っても良い。
【００４３】
こうして、この実施の形態の構成によれば、断心時には、制御回路７ａ（７ｂ）の制御により、信号処理部１６ａ（１６ｂ）が断心位置を測定するので、光ファイバの心線の断心位置を確実にかつ迅速に特定することができる。したがって、光通信回線の疎通障害時間を短縮することができる。
【００４４】
また、光受信アラーム回路９ａ（９ｂ）は、フォトダイオード１３ａ（１３ｂ）に接続され、フォトダイオード１３ａ（１３ｂ）から所定の出力が得られない場合に、アラーム信号を制御回路７ａ（７ｂ）へ供給するので、制御回路７ａ（７ｂ）は、アラーム信号に基づいて、切換回路８ａ（８ｂ）を制御して、迅速に断心位置を特定することができる。また、作業員端末へ断線位置情報が供給されるので、作業員は、断心箇所の復旧を迅速に行うことができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図３及び図４は、この発明の実施の形態２による光ファイバ断心検出システムの構成及び機能を説明するためのブロック図、図５及び図６は、同光ファイバ断心検出システムの機能を説明するための説明図である。
【００４６】
図３及び図４に示すように、この実施の形態の光ファイバ断心検出システム１Ａは、対応する一方の通信局に配置される光通信装置２３ａと、他方の通信局に配置された光通信装置２３ｂとが、光ファイバ２４，２５を含む光ケーブルによって接続されて概略構成されている。ここで、光ファイバ２４は、光通信装置２３ａの送信側と光通信装置２３ｂの受信側とを、光ファイバ２５は、光通信装置２３ａの受信側と光通信装置２３ｂの送信側とを、それぞれ接続している。また、光通信装置２３ａ，２３ｂは、それぞれ、ＰＣＭ多重変換部２６ａ，２６ｂに接続されている。
【００４７】
光通信装置２３ａは、図３及び図４に示すように、制御回路２８ａと、第１切換回路２９ａと、第２切換回路３１ａと、第３切換回路３２ａと、光受信アラーム回路３３ａと、レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａと、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａと、信号処理部３９ａと、光カプラ４１ａと、受光部４２ａとを有している。
【００４８】
ここで、制御回路２８ａと、第１切換回路２９ａと、第２切換回路３１ａと、第３切換回路３２ａとは、切換手段を構成している。レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａと、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａとは、光通信装置の光−電気変換部を構成している。このうち、レーザダイオード駆動回路３４ａと、レーザダイオード３５ａとは、第１の光信号送信手段を構成している。
【００４９】
また、フォトダイオード３６ａと、増幅回路３７ａと、波形成形回路３８ａとは、第１の光信号受信手段を構成している。また、レーザダイオード３５ａと、信号処理部３９ａと、光カプラ４１ａと、受光部４２ａとは、ＯＴＤＲ（断線位置特定手段）を構成している。レーザダイオード３５ａは共用される。
【００５０】
制御回路２８ａは、図３及び図５に示すように、光ファイバ２４が断心箇所Ｋｃで断心した場合に、ＰＣＭ多重変換部２６ａからアラーム信号ｃ１が供給されたときに、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ２を供給するとともに、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ３を供給する。また、制御回路２８ａは、第２の切換回路３１ａを、送信側に切り換え、第３切換回路３２ａを、第２の切換回路３１ａ側に切り換える。
【００５１】
また、制御回路２８ａは、図４及び図６に示すように、光ファイバ２５が断心箇所Ｋｄで断心した場合に、光受信アラーム回路３３ａから、アラーム信号ｃ６が供給されたときに、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ７を供給し、第２切換回路３１ａに、受信側に切り換えるためのトリガー信号ｃ８を供給し、第３切換回路３２ａに第２切換回路３１ａ側に切り換えるためのトリガー信号ｃ９を供給し、かつ、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ１０を供給する。
【００５２】
第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、レーザダイオード駆動回路３４ａ又は信号処理部３９ａに、制御回路２８ａの制御によって切り換えて接続する。第２切換回路３１ａは、制御回路２８ａの制御によって、光カプラ４１ａを送信側又は受信側に切り換えて接続する。第３切換回路３２ａは、制御回路２８ａの制御によって、受信側をフォトダイオード３６ａ又は第２の切換回路３１ａ側に切り換えて接続する。
【００５３】
レーザダイオード駆動回路３４ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ａを駆動する。波形成形回路３８ａは、増幅回路３７ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ａへ送る。
【００５４】
信号処理部３９ａは、制御回路２８ａの制御によって、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定し、断心位置情報ｃ１１を監視システム４４ａへ送る。監視システム４４ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ｃ１１は、作業員端末へも送られる。
【００５５】
光通信装置２３ｂは、レーザダイオード駆動回路３４ｂと、レーザダイオード３５ｂと、フォトダイオード３６ｂと、増幅回路３７ｂと、波形成形回路３８ｂとを有している。ここで、レーザダイオード駆動回路３４ｂと、レーザダイオード３５ｂとは、第２の光信号送信手段を構成している。また、フォトダイオード３６ｂと、増幅回路３７ｂと、波形成形回路３８ｂとは、第２の光信号受信手段を構成している。レーザダイオード駆動回路３４ｂは、ＰＣＭ多重変換部２６ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ｂを駆動する。波形成形回路３８ｂは、増幅回路３７ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ｂへ送る。
【００５６】
次に、図３乃至図６を参照して、光ファイバ断心検出システム１Ａの動作について説明する。通常時は、光通信装置２３ａにおいては、第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、レーザダイオード駆動回路３４ａに接続する。また、第２切換回路３１ａは、光カプラ４１ａを送信側と接続状態とする。
【００５７】
また、第３切換回路３２ａは、フォトダイオード３６ａを受信側と接続状態とする。レーザダイオード駆動回路３４ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ａを駆動する。また、フォトダイオード３６ａは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路３７ａに送る。波形成形回路３８ａは、増幅回路３７ａから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ａへ送る。
【００５８】
光通信装置２３ｂにおいては、レーザダイオード駆動回路３４ｂは、ＰＣＭ多重変換部２６ｂからの電気信号に基づいて、レーザダイオード３５ｂを駆動する。また、フォトダイオード３６ｂは、受信した光信号を電気信号に変換して増幅回路３７ｂに送る。波形成形回路３８ｂは、増幅回路３７ｂから受け取った電気信号を成形して、ＰＣＭ多重変換部２６ｂへ送る。
【００５９】
図３及び図５に示すように、光ファイバ２４が断心箇所Ｋｃで断心した場合には、ＰＣＭ多重変換部２６ｂは、波形成形回路３８ｂから受信信号を得られず、アラームが発生し、アラーム信号を主信号に重畳して、レーザダイオード駆動回路３４ｂへ電気信号を供給する。光通信装置２３ｂからは、光ケーブル２５を介してアラーム信号ｂ１を含む信号が、光通信装置２３ａへ送られ、ＰＣＭ多重変換部２６ａは、主信号からアラーム信号ｂ１を抽出し、このアラーム信号をＰＣＭ多重変換部２６ａの警報回路へ転送し、かつ、制御回路２８ａへアラーム信号ｃ１を送る。
【００６０】
制御回路２８ａは、ＰＣＭ多重変換部２６ａからアラーム信号ｃ１が供給されると、第１切換回路２９ａに、レーザダイオード３５ａを信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ２を供給するとともに、信号処理部３９ａにＯＴＤＲとして起動させるための制御信号ｃ３を供給する。また、制御回路２８ａは、第２の切換回路３１ａを、送信側に切り換え、第３切換回路３２ａを、第２の切換回路３１ａ側に切り換える。
【００６１】
第１切換回路２９ａは、レーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに、制御回路２８ａの制御によって切り換えて接続する。信号処理部３９ａは、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光して、ＯＴＤＲ波形を得て、断心位置を特定して、断心位置情報ｃ４を監視システム４４ａへ送る。
【００６２】
図４及び図６に示すように、光ファイバ２５が断心箇所Ｋｄで断心した場合には、光通信装置２３ａにおいて、光受信アラーム回路３３ａは、フォトダイオード３６ａから所定の出力が得られず、アラーム信号ｃ６を制御回路２８ａへ供給する。
【００６３】
また、制御回路２８ａは、光受信アラーム回路３３ａからアラーム信号ｃ６が供給されると、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させるためのトリガー信号ｃ７を供給し、第２切換回路３１ａに、光カプラ４１ａを送信側から切り離す側に切り換えるためのトリガー信号ｃ８を供給し、第３切換回路３２ａに、フォトダイオード３６ａを受信側から切り離す側に切り換えるためのトリガー信号ｃ９を供給し、かつ、信号処理部３９ａにＯＴＤＲ機能を起動させるための制御信号ｃ１０を供給する。
【００６４】
こうして、第１切換回路２９ａにレーザダイオード３５ａを、信号処理部３９ａに切り換えて接続させ、第２切換回路３１ａは、光カプラ４１ａを受信側に切り換え、第３切換回路３２ａは、受信側を第２切換回路３１ａ側に接続する。信号処理部３９ａは、レーザダイオード３５ａを駆動してパルス光を出射させて、受光部４２ａを介して後方散乱光を受光し、ＯＴＤＲ波形を得て断心位置を特定し、断心位置情報ｃ１１を監視システム４４ａへ送る。
【００６５】
監視システム４４ａは、保守作業を行う作業員が用いる作業員端末を含み、断心位置情報ｃ１１は、作業員端末へも送られる。作業員は、断心箇所を復旧し、復旧した後の通信疎通を確認する。また、光ファイバ２４，２５がともに断心した場合も、第２切換回路３１ａ及び第３の切換回路３２ａを切り換えることによって、両方の断心位置を特定することができる。なお、ＯＴＤＲ機能は、光通信装置２３ａと光通信装置２３ｂとの両方が有していてもよい。
【００６６】
この実施の形態の構成によれば、第１切換回路２９ａ、第２切換回路３１ａ、第３切換回路３２ａを切り換えることによって、光ファイバ２４,２５の断線位置を、確実にかつ迅速に特定することができる。また、心線単位で断線位置を特定することができる。また、断心時には、制御回路２８ａがＯＴＤＲ機能に切り換えるとともに、対向局の光通信装置と切り離すので、機器を保護することができる。
【００６７】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、複数対の光ファイバに対応させて、ＯＴＤＲ機能を共通化するようにし、対象の光ケーブルを切り換えて接続するようにしても良い。また、例えば、光ファイバの両端側の光通信装置から、対象の同一の光ファイバに時間をずらして光パルスを入射して、光ファイバの両端側からＯＴＤＲ波形を観測して、光ファイバの断心位置を特定するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
専用線のほか、ＯＰＧＷ等の特に重要回線の光ケーブルに適用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１，１Ａ 光ファイバ断心検出システム（光ファイバ断心位置特定システム）
２ａ，２３ａ 光通信装置（第１の光通信装置）
２ｂ，２３ｂ 光通信装置（第２の光通信装置）
３，２４ 光ファイバ（第１の光ファイバ）
４，２５ 光ファイバ（第２の光ファイバ）
７ａ，７ｂ，２８ａ 制御回路（切換手段の一部）
９ａ，９ｂ，３３ａ 光受信アラーム回路（アラーム情報生成手段）
１２ａ,３５ａ レーザダイオード（第１の光信号送信手段の一部）
１２ｂ,３５ｂ レーザダイオード（第２の光信号送信手段の一部）
１３ａ,３６ａ フォトダイオード（第１の光信号受信手段の一部）
１３ｂ,３６ｂ フォトダイオード（第２の光信号受信手段の一部）
１６ａ,１６ｂ,３９ａ 信号処理部（断心位置特定手段の一部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システムであって、
前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、
前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、
前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定手段を有する
ことを特徴とする光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項２】
前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバが、前記第１の光信号送信手段若しくは前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段若しくは前記第２の光信号受信手段と接続された状態から、前記断心位置特定手段と接続された状態へ、切換手段によって切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項３】
前記切換手段は、前記断心位置特定手段が、断心有りの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバに接続している場合に、前記第１の光信号送信手段及び前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段及び前記第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバとは非接続状態とすることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項４】
前記第１の光信号受信手段又は前記第２の光信号受信手段に接続され、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、前記切換手段に供給するアラーム情報生成手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項５】
前記断心位置特定手段にネットワークを介して接続され、作業員が用いる作業員用端末を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項６】
第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定方法であって、
前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、
前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、
前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行する
ことを特徴とする光ファイバ断心位置特定方法。
【請求項１】
第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定システムであって、
前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、
前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、
前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定手段を有する
ことを特徴とする光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項２】
前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバが、前記第１の光信号送信手段若しくは前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段若しくは前記第２の光信号受信手段と接続された状態から、前記断心位置特定手段と接続された状態へ、切換手段によって切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項３】
前記切換手段は、前記断心位置特定手段が、断心有りの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバに接続している場合に、前記第１の光信号送信手段及び前記第１の光信号受信手段、又は前記第２の光信号送信手段及び前記第２の光信号受信手段のうち、少なくとも一部を、断線無しの前記第１の光ファイバ又は前記第２の光ファイバとは非接続状態とすることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項４】
前記第１の光信号受信手段又は前記第２の光信号受信手段に接続され、受信信号無しの場合に、アラーム情報を生成して、前記切換手段に供給するアラーム情報生成手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項５】
前記断心位置特定手段にネットワークを介して接続され、作業員が用いる作業員用端末を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の光ファイバ断心位置特定システム。
【請求項６】
第１の光通信装置と第２の光通信装置とを接続する光ファイバの断心位置を特定するための光ファイバ断心位置特定方法であって、
前記第１の光通信装置は、前記光ファイバのうち第１の光ファイバに接続された第１の光信号送信手段と、前記光ファイバのうち第２の光ファイバに接続された第１の光信号受信手段とを有し、
前記第２の光通信装置は、前記第２の光ファイバに接続された第２の光信号送信手段と、前記第１の光ファイバに接続された第２の光信号受信手段とを有し、
前記第１の光通信装置と前記第２の光通信装置とのうち、少なくとも一方は、前記光ファイバに光パルスを入射し、ＯＴＤＲ波形を観測して断心位置を特定する断心位置特定処理を実行する
ことを特徴とする光ファイバ断心位置特定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５９３０３（Ｐ２０１２−１５９３０３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１７６（Ｐ２０１１−１７１７６）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（５０３３２００６１）株式会社エネルギア・コミュニケーションズ (92)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（５０３３２００６１）株式会社エネルギア・コミュニケーションズ (92)
【Ｆターム（参考）】
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