ＡＰＤの自動調整機能を備えた光パルス試験器またはその方法
【課題】基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くともＡＰＤの増倍率の補正が容易に出来る光パルス試験器およびその調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光パルスではなくタイミング制御不要な連続光を試験対象の光ファイバを接続するための外部接続部に向けて射出し、当該連続光の後方散乱光よりレベル大きい反射光をアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）で受光し、ＡＰＤの増倍率を決定するＡＰＤバイアス電圧を変化させ、ＡＰＤの増倍率とＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出することによってＡＰＤの増倍率の補正を行う。
【解決手段】光パルスではなくタイミング制御不要な連続光を試験対象の光ファイバを接続するための外部接続部に向けて射出し、当該連続光の後方散乱光よりレベル大きい反射光をアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）で受光し、ＡＰＤの増倍率を決定するＡＰＤバイアス電圧を変化させ、ＡＰＤの増倍率とＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出することによってＡＰＤの増倍率の補正を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象である光ファイバに光パルスを射出し、射出された光パルスの戻り光に基づいて光ファイバの損失分布特性を解析する光パルス試験器に関し、特に光パルス試験器に用いるアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photodiode）の調整に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
光パルス試験器は、測定対象である光ファイバに試験光としての光パルスを繰り返し入射して、光パルスの戻り光（フレネル反射光（反射光）＋後方散乱光）とその遅延時間を検出することにより、光ファイバの障害点の特定や損失分布測定等の試験を行う装置である。
【０００３】
光パルス試験器の戻り光を受ける受光部としてはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）が用いられることが多い。図３は、ＡＰＤの増倍率特性の一例を示す図である。図３に示す通り、ＡＰＤは、ＡＰＤバイアス電圧（逆バイアス）に応じて増倍率（光電流を増幅する割合）が変化する特性を有し、ＡＰＤバイアス電圧が大きくなるにつれて増倍率が増加する。ところが、この増倍率特性には個体差があるので、その個体差による測定誤差をなくすために、個々の光パルス試験器毎にＡＰＤの増倍率の特性を求める必要がある。
【０００４】
なお、図３に示す通り、ＡＰＤに対するＡＰＤバイアス電圧をＶｘからＶｙに変化させてもＡＰＤの増倍率が殆ど変化しない領域（受光信号レベルが変化しない領域）が存在する。この領域を増倍率安定領域と言う。
【０００５】
図４は、従来の光パルス試験器１０１の構成を示すものである。方向性結合器３は、光源駆動部１０９の駆動信号によって光源１０２から射出されるパルス光を光ファイバ１２に向けて出力するとともに光ファイバ１２から方向性結合器３に戻ってくる戻り光を受光部１０４（ＡＰＤ）に入射させる。ＡＰＤは、戻り光を受け、当該試験信号をバイアス印加部８が生成したＡＰＤバイアス電圧に応じた増倍率で受光信号に変換し、増幅回路５は、ＡＰＤで変換された受光信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器６は、増幅回路５で増幅された信号をサンプリングしてデジタル化し、処理部１０７に出力する。処理部１０７はＡ／Ｄ変換器の出力に基づき各種解析を行うとともに、パルス試験器の制御を行う。表示部１０は、処理部１０７の制御に基づいて設定情報や測定結果などの各種情報を表示するものであり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。
【０００６】
この光パルス試験器１０１には、数メートルから数十メートル程度の長さを有する特性が既知である基準ファイバ１１と、測定対象である光ファイバ１２を接続されている。そして、基準光ファイバ１１ならびに光ファイバ１２に向けて光パルスＰを数回〜数千回程度繰り返し入射して、ＡＰＤで戻り光を受光する。さらに、受光した戻り光の一部である後方散乱光の受光レベルと、予め設定されている受光レベルの初期値とを比較し、その受光レベルの値が初期値と一致するように、ＡＰＤの感度を制御することにより、ＡＰＤの増倍率を補正する光パルス試験器１０１が提案されている（例えば、特許文献１ 特に図１、図５［0036］〜［0040］を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の光パルス試験器１０１は、光ファイバ１２を測定する場合のほか、ＡＰＤの増倍率の補正をする場合においても試験光として光パルスＰを利用し、測定基準ファイバ１１ならびに光ファイバ１２を経由した戻り光（フレネル反射光（反射光）＋後方散乱光）に含まれる後方散乱光を用いて補正している。この後方散乱光は、極めて微弱なので、光源のレーザー素子やＡＰＤのショット雑音成分や増幅回路の熱雑音等の測定系による雑音の影響を受けやすい。この雑音成分を除去するために所定の回数（数回から数千回）繰り返し光パルスＰを入射して、後方散乱光を測定し平均化する必要があるとともに、試験光にパルス光を用いているのでタイミング制御が必要となる。
【０００９】
また、従来の光パルス試験器１０１は、特許文献１のように特性が既知である基準ファイバ１１ならびに測定対象である光ファイバ１２が必要となる。当然に光パルス試験器に基準ファイバ１１が内蔵されていない場合や基準ファイバ１１が準備できない場合、ならびに測定対象である光ファイバ１２が無い場合においては増倍率の補正は実行できない。さらに、その基準ファイバ１１の特性が変動すると、補正の精度に影響するため光パルス試験器１０１に内蔵された基準ファイバ１１であったとしても基準ファイバ自体の取り扱いには細心の注意を要するとともに基準ファイバそれぞれに対応する特性データ（既知データ）の管理が必要となる。
【００１０】
なお、上記戻り光に含まれる反射光について説明を加える。この反射光は、フレネル反射光と言われ、後方散乱光より大きなレベルであり、光ファイバの接続点（光の入射点）などで生じるが（例えば図４の接続部Ｃ１、Ｃ２）従来においては当該接続部の存在とその位置関係を認識するために利用されていた（従来技術では特許文献１ 特に［0039］参照）。
【００１１】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くともＡＰＤの増倍率の補正が出来る光パルス試験器およびその方法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】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明の光パルス試験器は、光源駆動部９の駆動信号によって光パルスを射出する光源２と、試験対象の光ファイバ１２を接続するための外部接続部Ａと、前記光パルスを前記外部接続部を介して前記光ファイバに入射して得られる戻り光を受光し受光信号に変換するアバランシェフォトダイオード４と、前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御するＡＰＤ特性制御部７を備え、前記受光信号に所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験するための光パルス試験器において、前記光源駆動部は、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出可能となるように前記光源を駆動可能とされ、前記アバランシェフォトダイオードは、前記連続光が前記外部接続部で反射した反射光を受光し、受光信号に変換可能とされ、前記ＡＰＤ特性制御部は、前記アバランシェフォトダイオードが前記反射光を受光しているとき前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記受光信号のレベルを検出し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が少ない安定領域における基準受光信号レベルＬＳを検出する基準受光信号レベル検出部７１と、前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、前記所定の増倍率と前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶部７３とを有し、前記増倍率設定データに基づいて、前記所定の増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧を前記アバランシェフォトダイオードに印加することによって前記試験を行う光パルス試験器としたことを特徴としている。
【００１３】
この構成により、請求項１記載の本発明の光パルス試験器１は、特性が既知である基準ファイバ１１ならびに試験対象の光ファイバ１２を用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【００１４】
請求項２記載の本発明は、上記課題を解決するために、試験対象の光ファイバ１２を接続する外部接続部Ａを介して当該光ファイバに光パルスを入射して得られる戻り光をアバランシェフォトダイオードで受光し、受光信号に変換し、前記受光信号を受け所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験する光パルス試験器の前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法であって、前記アバランシェフォトダイオードを初期動作させるために前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の電圧に設定するステップＳ１と、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出するステップＳ２と、前記アバランシェフォトダイオードに印加する前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記外部接続部で反射した反射光による受光信号のレベルを測定し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記反射光による受光信号のレベルの変動が所定の範囲内となる安定領域における基準受光信号レベルＬＳを検出する基準受光信号レベル検出ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６と、前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率検出ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１と、前記増倍率検出ステップで求めた前記所定の増倍率と、当該増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧との複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶ステップＳ１２と、前記増倍率設定データに基づいて前記アバランシェフォトダイオードのＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法としたことを特徴としている。
【００１５】
本手順により、請求項２記載の本発明の光パルス試験器の補正方法は、特性が既知である基準ファイバ１１ならびに試験対象の光ファイバ１２を用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くとＡＰＤの増倍率の補正が出来るとともに、光パルスではなく連続光を用いることによってパルスの発生と受光の制御等にかかるタイミング制御を必要とせずにＡＰＤの増倍率の補正が出来る効果がある。また、後方散乱光よりレベル大きい反射光を用いることによってＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態で光パルス試験器の補正が出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の光パルス試験器を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態の光パルス試験器の処理手順の一例を示すフローチャート
【図３】ＡＰＤが備えるＡＰＤバイアス電圧と増倍率の相関グラフ
【図４】従来の光パルス試験器を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に実施例を記載する。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態の光パルス試験器のブロック図を示している。なお、図４に示した従来の光パルス試験器のブロック図と同一番号の機能ブロックについては、同一の機能を有するため説明は一部省略する。
【００２０】
外部接続部Ａは、試験対象の光ファイバ１２を接続するための接続部であり、光コネクタである。
【００２１】
光源２は、レーザー素子であって、後述する光源駆動部９の駆動信号により光信号を前記外部接続部Ａに向けて射出する。なお、光源２の射出する光のパワーを可変にしておくことで、後述するＡＰＤが過大な光のパワー受光によって飽和してしまう場合に射出する光のパワーを抑え、ＡＰＤの飽和を防ぐことが出来る。
【００２２】
光源駆動部９は、測定対象である光ファイバ１２を測定する際に用いるパルス光を射出するように光源２を駆動するほか、連続光発生制御部９１備えており、一定の連続光（ＣＷ光）も射出するように光源２を駆動可能となっている。
【００２３】
受光部４は、ＡＰＤからなり、光ファイバ１２から戻ってくるパルス光を受光し、印加部８で生成されたＡＰＤバイアス電圧に対応した増倍率Ｎで受光信号に変換するほか、光源２から射出された一定の連続光が外部接続部Ａで反射した反射光（フレネル反射光）を受光し、パルス光同様に受光信号に変換する機能を有している。
【００２４】
なお、前記ＡＰＤの増倍率Ｎを所定の増倍率にするとき、どの程度の電圧をかけるかは、おおむねＡＰＤの仕様で定まるものの、ＡＰＤの個体差ならびにＡＰＤの周囲環境（特にＡＰＤの周囲温度など）が影響するため一義には定まらない。その個体差等による影響をなくすために、個々の光パルス試験器毎にＡＰＤの増倍率特性を求める必要があり、本発明によって検出する。
【００２５】
本発明の外部接続部Ａによる反射光のパワーレベルは後方散乱光にくらべて大きく、結果としてＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態でＡＰＤの補正が可能になり、光源のレーザー素子やＡＰＤのショット雑音成分や増幅回路の熱雑音等の測定系による雑音成分から影響を減らすことが出来る。
【００２６】
なお、従来においてこれらの雑音成分を取り除くために、測定を繰り返し行い、得られたデータを平均化処理は必要に応じ数回から数千回の測定を繰り返し行っていた。また、このほか最小二乗法を用いて統計処理することもあった。
【００２７】
ＡＰＤ特性制御部７は、基準受光信号レベル検出部７１と、増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３とを有しており、以下順次説明する。
【００２８】
基準受光信号レベル検出部７１は、ＡＰＤバイアス電圧を変化させ、そのときの外部接続部Ａからの反射光によるＡＰＤの受光信号のレベルを検出し、そのＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記反射光による受光信号のレベルＬの変動が一定の範囲となった安定領域（図３で言うところの増倍率安定領域）における基準受光信号レベルＬＳならびにそのときのＡＰＤバイアス電圧（Ｖｓ）を検出する。なお、安定領域か否かの判断は、ＡＰＤバイアス電圧変化に対する受光信号のレベル変動差が所定の範囲内であるかで判断する（例えば±５ボルトの変化に対して受光信号のレベルの差が±０．２ｄＢ以下）。
【００２９】
増倍率対応バイアス電圧検出部７２は、ＡＰＤバイアス電圧を一定の間隔で変化させ、ＡＰＤバイアス電圧毎に受光信号のレベルを測定し、測定した受光信号レベルと、検出済みの基準受光信号レベルＬＳとを比較し、所定の増倍率Ｎに対応するＡＰＤバイアス電圧を検出する。
【００３０】
例えば増倍率１．４倍（許容誤差±０．０５）を求める場合を例示する。ＡＰＤバイアス電圧がＶα（３０）ボルトの時の受光信号レベルＬαが、０．２３ボルト、Ｖβ（３３）ボルトの時のＬβは、０．２９ボルト、Ｖγ（３５）ボルトの時のＬγは、０．３４ボルトであり、基準受光信号レベルＬＳが０．２ボルトであったとすると、増倍率Ｎは、以下のように求まる。
【００３１】
Ｖα（３０）の時：Ｎα＝Ｌα（０．２３）／Ｌｓ（０．２）＝１．１５
Ｖβ（３３）の時：Ｎβ＝Ｌβ（０．２８８）／Ｌｓ（０．２）＝１．４４
Ｖγ（３５）の時：Ｎγ＝Ｌγ（０．３４４）／Ｌｓ（０．２）＝１．７２
この求めた結果と、増倍率Ｎの許容誤差±０．０５を考慮すると、増倍率Ｎ＝１．４に対応するＡＰＤバイアス電圧は、Ｖβ（３３）ボルトであると言える。さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を変化させ、同様にして複数の異なる増倍率Ｎに対応したＡＰＤバイアス電圧をそれぞれ検出する。
【００３２】
ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３は、ＡＰＤバイアス電圧とそれに対応した増倍率Ｎの複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶する。なお、当該ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３に記憶された増倍率設定データを利用することでＡＰＤの補正が可能となる。
【００３３】
以上に説明したように特性制御部７は、基準受光信号レベル検出部７１と、増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３の３つの構成を有している。
【００３４】
以上の構成により、本発明における光パルス試験器１は、特性が既知である基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くとＡＰＤの増倍率の補正が出来るとともに、光パルスではなく連続光を用いることによってパルスの発生と受光の制御等にかかるタイミング制御を必要とせずにＡＰＤの増倍率の補正が出来る。また、後方散乱光よりレベル大きい反射光を用いることによってＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態で光パルス試験器の補正が出来る。
【００３５】
次に、光パルス試験器の補正方法の手順の１例を説明する。図２は、光パルス試験器の補正方法の手順の１例を示すフローチャートである。以下このフローチャートに従って光パルス試験器の補正方法の動作を説明する。
【００３６】
まず、光源２から光が射出されない状態で、ＡＰＤに印加するＡＰＤバイアス電圧を初期値Ｖ０（例えば１０ボルト）に設定する（ステップＳ１）。
【００３７】
次に光源駆動部９を駆動し、光源２から外部接続部Ａに向けて一定の連続光（ＣＷ光）（例えば０．１ｍＷ）を射出する（ステップＳ２）。このとき、ＡＰＤの受光信号Ｌ０を測定し、その値が想定された範囲であるかを確認する（著しく受光信号がずれていないか）ことでＡＰＤの動作が正常であるかの診断を行うことも可能である。
【００３８】
次にＡＰＤの増倍率安定領域（図３で言うところの増倍率安定領域）を検出する。
まず、ＡＰＤに設計値等で想定される増倍率安定領域近傍に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖaボルトを印加し、（１５ボルトの逆バイアス）そのときの外部接続部Ａで反射した連続光による反射光をＡＰＤで受光し、受光信号Ｌaのレベルを測定する。次に、ＡＰＤバイアス電圧を所定量δボルト（０．２ボルト）だけ変化させ、Ｖbボルトに変更し（１０．２ボルト）、受光信号Ｌｂのレベルを測定し（ステップＳ３）、先に測定した受光信号ＬaとＬｂのレベルの差を求める。さらに先ほどと同じ所定量δボルト（０．２ボルト）だけＡＰＤバイアス電圧を変化させＶｃボルトに変更する（１０．４ボルト）。そのときの受光信号Ｌｃを求め、ＬｂとＬｃのレベル差を比較する。以降同様にＡＰＤバイアス電圧（Ｖｄ、Ｖｅ・・・）を変更して受光信号レベル（Ｌｄ、Ｌe・・・）を求め、ＬｃとＬｄ、ＬｄとＬｅ・・・・のレベル差を求める。
【００３９】
レベル差を求めると一定の電圧変化であるにもかかわらず、受光信号のレベルの差が少ない領域が現れる（図３で言うところの増倍率安定領域）（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００４０】
この領域をＡＰＤ増倍率の安定領域といい、このときの受光信号のレベルを基準受光信号レベルＬＳとする（ステップＳ６）。この基準受光信号のレベルＬＳは、増倍率を求める際の基準値となる。なお、安定領域か否かの判断は、ＡＰＤバイアス電圧変化とこの受光信号のレベル差が所定の範囲内であるか否かで判断する（例えば±５ボルトの変化に対して受光信号のレベルの差が±０．２ｄＢ以下）。
【００４１】
次にＡＰＤの複数の増倍率（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・）それぞれに対応するＡＰＤバイアス電圧を以下のように検出する。増倍率Ｎとは、ステップＳ６で定められた基準受光信号レベルＬＳを基準としたときＡＰＤの受光信号のレベルがＬＳの何倍であるかで求まる。例えばＡＰＤの受光信号のレベルがＬ１だった場合は、Ｌ１／ＬＳ＝Ｎ１倍である。
【００４２】
まず、所定の増倍率Ｎに対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖを決定する手順を示す。最初に光パルス試験器の光ファイバの１２測定に使われると想定される所定の範囲における増倍率Ｎを複数設定する（ステップＳ７）。この増倍率は、測定用の光ファイバ１２を測定する際に実際に利用される増倍率を考慮して補正開始前に光パルス試験器に設定しておくと良い。
【００４３】
次に、増倍率Ｎ１に対応する設計値などに基づくＡＰＤバイアス電圧の前後例えば、増倍率Ｎ１に対応する設計値などに基づくＡＰＤバイアス電圧がＶ１ボルトであったとするとＶ１±２ボルトの範囲で０．０２ボルトステップでＡＰＤバイアス電圧を変化させ（ステップＳ１０）、その時のＡＰＤ受光信号Ｌ１を測定する（ステップＳ８）。測定したＡＰＤ受光信号Ｌ１と基準信号レベルＬｓで増倍率を求め、求めた増倍率が所定の範囲内（例えばＮ１±５％＝Ｌ１／ＬＳ）に入ったとき（ステップＳ９）のＡＰＤバイアス電圧を増倍率Ｎ１に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ１とし、増倍率Ｎ１に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ１の組み合わせが決定される。
【００４４】
同様にして増倍率Ｎ２に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ２、増倍率Ｎ３に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ３の組み合わせを決定し、複数の所定の増倍率に対応するＡＰＤバイアス電圧が求め（ステップＳ１１）、これらの増倍率ＮとＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを記憶する（ステップＳ１２）。
【００４５】
なお、光パルス試験器の測定に使われると想定される所定の範囲における増倍率すべてに対応するＡＰＤバイアス電圧をすべて求めても良いが、代表的な増倍率Ｎを決定して、その検出された値に基き、他の増倍率の補正値を予測（統計処理など）してもよい。以上の手順で記憶された前記増倍率設定データに基づいて前記ＡＰＤのバイアス電圧を制御することにより、基準ファイバを用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係る光パルス試験器は、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くともＡＰＤの増倍率の補正が出来るため、容易に光パルス試験器のＡＰＤの増倍率の補正が出来、例えば、環境変化の大きい屋外での光ファイバの測定の開始直前に行うことも可能となり、温度変化の影響を受けやすいＡＰＤを用いた光パルス試験器の補正を精度よく行うことが出来る。
【符号の説明】
【００４７】
１：光パルス試験器（本発明）
２：光源
３：方向性結合器
４：受光部（ＡＰＤ）
５：増幅回路
６：Ａ／Ｄ変換器
７：ＡＰＤ特性制御部
７１：基準受光信号レベル検出部
７２：増倍率対応バイアス電圧検出部
７３：ＡＰＤバイアス電圧記憶部
８： バイアス印加部
９：光源駆動部
９１：連続光発生制御部
１０：表示部
１１：基準ファイバ
１２:光ファイバ
１０１: 光パルス試験器（従来）
１０２：光源
１０４：受光部（ＡＰＤ）
１０７：処理部
１０９：光源駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象である光ファイバに光パルスを射出し、射出された光パルスの戻り光に基づいて光ファイバの損失分布特性を解析する光パルス試験器に関し、特に光パルス試験器に用いるアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photodiode）の調整に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
光パルス試験器は、測定対象である光ファイバに試験光としての光パルスを繰り返し入射して、光パルスの戻り光（フレネル反射光（反射光）＋後方散乱光）とその遅延時間を検出することにより、光ファイバの障害点の特定や損失分布測定等の試験を行う装置である。
【０００３】
光パルス試験器の戻り光を受ける受光部としてはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）が用いられることが多い。図３は、ＡＰＤの増倍率特性の一例を示す図である。図３に示す通り、ＡＰＤは、ＡＰＤバイアス電圧（逆バイアス）に応じて増倍率（光電流を増幅する割合）が変化する特性を有し、ＡＰＤバイアス電圧が大きくなるにつれて増倍率が増加する。ところが、この増倍率特性には個体差があるので、その個体差による測定誤差をなくすために、個々の光パルス試験器毎にＡＰＤの増倍率の特性を求める必要がある。
【０００４】
なお、図３に示す通り、ＡＰＤに対するＡＰＤバイアス電圧をＶｘからＶｙに変化させてもＡＰＤの増倍率が殆ど変化しない領域（受光信号レベルが変化しない領域）が存在する。この領域を増倍率安定領域と言う。
【０００５】
図４は、従来の光パルス試験器１０１の構成を示すものである。方向性結合器３は、光源駆動部１０９の駆動信号によって光源１０２から射出されるパルス光を光ファイバ１２に向けて出力するとともに光ファイバ１２から方向性結合器３に戻ってくる戻り光を受光部１０４（ＡＰＤ）に入射させる。ＡＰＤは、戻り光を受け、当該試験信号をバイアス印加部８が生成したＡＰＤバイアス電圧に応じた増倍率で受光信号に変換し、増幅回路５は、ＡＰＤで変換された受光信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換器６は、増幅回路５で増幅された信号をサンプリングしてデジタル化し、処理部１０７に出力する。処理部１０７はＡ／Ｄ変換器の出力に基づき各種解析を行うとともに、パルス試験器の制御を行う。表示部１０は、処理部１０７の制御に基づいて設定情報や測定結果などの各種情報を表示するものであり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。
【０００６】
この光パルス試験器１０１には、数メートルから数十メートル程度の長さを有する特性が既知である基準ファイバ１１と、測定対象である光ファイバ１２を接続されている。そして、基準光ファイバ１１ならびに光ファイバ１２に向けて光パルスＰを数回〜数千回程度繰り返し入射して、ＡＰＤで戻り光を受光する。さらに、受光した戻り光の一部である後方散乱光の受光レベルと、予め設定されている受光レベルの初期値とを比較し、その受光レベルの値が初期値と一致するように、ＡＰＤの感度を制御することにより、ＡＰＤの増倍率を補正する光パルス試験器１０１が提案されている（例えば、特許文献１ 特に図１、図５［0036］〜［0040］を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来の光パルス試験器１０１は、光ファイバ１２を測定する場合のほか、ＡＰＤの増倍率の補正をする場合においても試験光として光パルスＰを利用し、測定基準ファイバ１１ならびに光ファイバ１２を経由した戻り光（フレネル反射光（反射光）＋後方散乱光）に含まれる後方散乱光を用いて補正している。この後方散乱光は、極めて微弱なので、光源のレーザー素子やＡＰＤのショット雑音成分や増幅回路の熱雑音等の測定系による雑音の影響を受けやすい。この雑音成分を除去するために所定の回数（数回から数千回）繰り返し光パルスＰを入射して、後方散乱光を測定し平均化する必要があるとともに、試験光にパルス光を用いているのでタイミング制御が必要となる。
【０００９】
また、従来の光パルス試験器１０１は、特許文献１のように特性が既知である基準ファイバ１１ならびに測定対象である光ファイバ１２が必要となる。当然に光パルス試験器に基準ファイバ１１が内蔵されていない場合や基準ファイバ１１が準備できない場合、ならびに測定対象である光ファイバ１２が無い場合においては増倍率の補正は実行できない。さらに、その基準ファイバ１１の特性が変動すると、補正の精度に影響するため光パルス試験器１０１に内蔵された基準ファイバ１１であったとしても基準ファイバ自体の取り扱いには細心の注意を要するとともに基準ファイバそれぞれに対応する特性データ（既知データ）の管理が必要となる。
【００１０】
なお、上記戻り光に含まれる反射光について説明を加える。この反射光は、フレネル反射光と言われ、後方散乱光より大きなレベルであり、光ファイバの接続点（光の入射点）などで生じるが（例えば図４の接続部Ｃ１、Ｃ２）従来においては当該接続部の存在とその位置関係を認識するために利用されていた（従来技術では特許文献１ 特に［0039］参照）。
【００１１】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くともＡＰＤの増倍率の補正が出来る光パルス試験器およびその方法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】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明の光パルス試験器は、光源駆動部９の駆動信号によって光パルスを射出する光源２と、試験対象の光ファイバ１２を接続するための外部接続部Ａと、前記光パルスを前記外部接続部を介して前記光ファイバに入射して得られる戻り光を受光し受光信号に変換するアバランシェフォトダイオード４と、前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御するＡＰＤ特性制御部７を備え、前記受光信号に所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験するための光パルス試験器において、前記光源駆動部は、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出可能となるように前記光源を駆動可能とされ、前記アバランシェフォトダイオードは、前記連続光が前記外部接続部で反射した反射光を受光し、受光信号に変換可能とされ、前記ＡＰＤ特性制御部は、前記アバランシェフォトダイオードが前記反射光を受光しているとき前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記受光信号のレベルを検出し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が少ない安定領域における基準受光信号レベルＬＳを検出する基準受光信号レベル検出部７１と、前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、前記所定の増倍率と前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶部７３とを有し、前記増倍率設定データに基づいて、前記所定の増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧を前記アバランシェフォトダイオードに印加することによって前記試験を行う光パルス試験器としたことを特徴としている。
【００１３】
この構成により、請求項１記載の本発明の光パルス試験器１は、特性が既知である基準ファイバ１１ならびに試験対象の光ファイバ１２を用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【００１４】
請求項２記載の本発明は、上記課題を解決するために、試験対象の光ファイバ１２を接続する外部接続部Ａを介して当該光ファイバに光パルスを入射して得られる戻り光をアバランシェフォトダイオードで受光し、受光信号に変換し、前記受光信号を受け所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験する光パルス試験器の前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法であって、前記アバランシェフォトダイオードを初期動作させるために前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の電圧に設定するステップＳ１と、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出するステップＳ２と、前記アバランシェフォトダイオードに印加する前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記外部接続部で反射した反射光による受光信号のレベルを測定し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記反射光による受光信号のレベルの変動が所定の範囲内となる安定領域における基準受光信号レベルＬＳを検出する基準受光信号レベル検出ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６と、前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率検出ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１と、前記増倍率検出ステップで求めた前記所定の増倍率と、当該増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧との複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶ステップＳ１２と、前記増倍率設定データに基づいて前記アバランシェフォトダイオードのＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法としたことを特徴としている。
【００１５】
本手順により、請求項２記載の本発明の光パルス試験器の補正方法は、特性が既知である基準ファイバ１１ならびに試験対象の光ファイバ１２を用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くとＡＰＤの増倍率の補正が出来るとともに、光パルスではなく連続光を用いることによってパルスの発生と受光の制御等にかかるタイミング制御を必要とせずにＡＰＤの増倍率の補正が出来る効果がある。また、後方散乱光よりレベル大きい反射光を用いることによってＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態で光パルス試験器の補正が出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の光パルス試験器を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態の光パルス試験器の処理手順の一例を示すフローチャート
【図３】ＡＰＤが備えるＡＰＤバイアス電圧と増倍率の相関グラフ
【図４】従来の光パルス試験器を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に実施例を記載する。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態の光パルス試験器のブロック図を示している。なお、図４に示した従来の光パルス試験器のブロック図と同一番号の機能ブロックについては、同一の機能を有するため説明は一部省略する。
【００２０】
外部接続部Ａは、試験対象の光ファイバ１２を接続するための接続部であり、光コネクタである。
【００２１】
光源２は、レーザー素子であって、後述する光源駆動部９の駆動信号により光信号を前記外部接続部Ａに向けて射出する。なお、光源２の射出する光のパワーを可変にしておくことで、後述するＡＰＤが過大な光のパワー受光によって飽和してしまう場合に射出する光のパワーを抑え、ＡＰＤの飽和を防ぐことが出来る。
【００２２】
光源駆動部９は、測定対象である光ファイバ１２を測定する際に用いるパルス光を射出するように光源２を駆動するほか、連続光発生制御部９１備えており、一定の連続光（ＣＷ光）も射出するように光源２を駆動可能となっている。
【００２３】
受光部４は、ＡＰＤからなり、光ファイバ１２から戻ってくるパルス光を受光し、印加部８で生成されたＡＰＤバイアス電圧に対応した増倍率Ｎで受光信号に変換するほか、光源２から射出された一定の連続光が外部接続部Ａで反射した反射光（フレネル反射光）を受光し、パルス光同様に受光信号に変換する機能を有している。
【００２４】
なお、前記ＡＰＤの増倍率Ｎを所定の増倍率にするとき、どの程度の電圧をかけるかは、おおむねＡＰＤの仕様で定まるものの、ＡＰＤの個体差ならびにＡＰＤの周囲環境（特にＡＰＤの周囲温度など）が影響するため一義には定まらない。その個体差等による影響をなくすために、個々の光パルス試験器毎にＡＰＤの増倍率特性を求める必要があり、本発明によって検出する。
【００２５】
本発明の外部接続部Ａによる反射光のパワーレベルは後方散乱光にくらべて大きく、結果としてＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態でＡＰＤの補正が可能になり、光源のレーザー素子やＡＰＤのショット雑音成分や増幅回路の熱雑音等の測定系による雑音成分から影響を減らすことが出来る。
【００２６】
なお、従来においてこれらの雑音成分を取り除くために、測定を繰り返し行い、得られたデータを平均化処理は必要に応じ数回から数千回の測定を繰り返し行っていた。また、このほか最小二乗法を用いて統計処理することもあった。
【００２７】
ＡＰＤ特性制御部７は、基準受光信号レベル検出部７１と、増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３とを有しており、以下順次説明する。
【００２８】
基準受光信号レベル検出部７１は、ＡＰＤバイアス電圧を変化させ、そのときの外部接続部Ａからの反射光によるＡＰＤの受光信号のレベルを検出し、そのＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記反射光による受光信号のレベルＬの変動が一定の範囲となった安定領域（図３で言うところの増倍率安定領域）における基準受光信号レベルＬＳならびにそのときのＡＰＤバイアス電圧（Ｖｓ）を検出する。なお、安定領域か否かの判断は、ＡＰＤバイアス電圧変化に対する受光信号のレベル変動差が所定の範囲内であるかで判断する（例えば±５ボルトの変化に対して受光信号のレベルの差が±０．２ｄＢ以下）。
【００２９】
増倍率対応バイアス電圧検出部７２は、ＡＰＤバイアス電圧を一定の間隔で変化させ、ＡＰＤバイアス電圧毎に受光信号のレベルを測定し、測定した受光信号レベルと、検出済みの基準受光信号レベルＬＳとを比較し、所定の増倍率Ｎに対応するＡＰＤバイアス電圧を検出する。
【００３０】
例えば増倍率１．４倍（許容誤差±０．０５）を求める場合を例示する。ＡＰＤバイアス電圧がＶα（３０）ボルトの時の受光信号レベルＬαが、０．２３ボルト、Ｖβ（３３）ボルトの時のＬβは、０．２９ボルト、Ｖγ（３５）ボルトの時のＬγは、０．３４ボルトであり、基準受光信号レベルＬＳが０．２ボルトであったとすると、増倍率Ｎは、以下のように求まる。
【００３１】
Ｖα（３０）の時：Ｎα＝Ｌα（０．２３）／Ｌｓ（０．２）＝１．１５
Ｖβ（３３）の時：Ｎβ＝Ｌβ（０．２８８）／Ｌｓ（０．２）＝１．４４
Ｖγ（３５）の時：Ｎγ＝Ｌγ（０．３４４）／Ｌｓ（０．２）＝１．７２
この求めた結果と、増倍率Ｎの許容誤差±０．０５を考慮すると、増倍率Ｎ＝１．４に対応するＡＰＤバイアス電圧は、Ｖβ（３３）ボルトであると言える。さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を変化させ、同様にして複数の異なる増倍率Ｎに対応したＡＰＤバイアス電圧をそれぞれ検出する。
【００３２】
ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３は、ＡＰＤバイアス電圧とそれに対応した増倍率Ｎの複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶する。なお、当該ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３に記憶された増倍率設定データを利用することでＡＰＤの補正が可能となる。
【００３３】
以上に説明したように特性制御部７は、基準受光信号レベル検出部７１と、増倍率対応バイアス電圧検出部７２と、ＡＰＤバイアス電圧記憶部７３の３つの構成を有している。
【００３４】
以上の構成により、本発明における光パルス試験器１は、特性が既知である基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くとＡＰＤの増倍率の補正が出来るとともに、光パルスではなく連続光を用いることによってパルスの発生と受光の制御等にかかるタイミング制御を必要とせずにＡＰＤの増倍率の補正が出来る。また、後方散乱光よりレベル大きい反射光を用いることによってＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）の良い状態で光パルス試験器の補正が出来る。
【００３５】
次に、光パルス試験器の補正方法の手順の１例を説明する。図２は、光パルス試験器の補正方法の手順の１例を示すフローチャートである。以下このフローチャートに従って光パルス試験器の補正方法の動作を説明する。
【００３６】
まず、光源２から光が射出されない状態で、ＡＰＤに印加するＡＰＤバイアス電圧を初期値Ｖ０（例えば１０ボルト）に設定する（ステップＳ１）。
【００３７】
次に光源駆動部９を駆動し、光源２から外部接続部Ａに向けて一定の連続光（ＣＷ光）（例えば０．１ｍＷ）を射出する（ステップＳ２）。このとき、ＡＰＤの受光信号Ｌ０を測定し、その値が想定された範囲であるかを確認する（著しく受光信号がずれていないか）ことでＡＰＤの動作が正常であるかの診断を行うことも可能である。
【００３８】
次にＡＰＤの増倍率安定領域（図３で言うところの増倍率安定領域）を検出する。
まず、ＡＰＤに設計値等で想定される増倍率安定領域近傍に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖaボルトを印加し、（１５ボルトの逆バイアス）そのときの外部接続部Ａで反射した連続光による反射光をＡＰＤで受光し、受光信号Ｌaのレベルを測定する。次に、ＡＰＤバイアス電圧を所定量δボルト（０．２ボルト）だけ変化させ、Ｖbボルトに変更し（１０．２ボルト）、受光信号Ｌｂのレベルを測定し（ステップＳ３）、先に測定した受光信号ＬaとＬｂのレベルの差を求める。さらに先ほどと同じ所定量δボルト（０．２ボルト）だけＡＰＤバイアス電圧を変化させＶｃボルトに変更する（１０．４ボルト）。そのときの受光信号Ｌｃを求め、ＬｂとＬｃのレベル差を比較する。以降同様にＡＰＤバイアス電圧（Ｖｄ、Ｖｅ・・・）を変更して受光信号レベル（Ｌｄ、Ｌe・・・）を求め、ＬｃとＬｄ、ＬｄとＬｅ・・・・のレベル差を求める。
【００３９】
レベル差を求めると一定の電圧変化であるにもかかわらず、受光信号のレベルの差が少ない領域が現れる（図３で言うところの増倍率安定領域）（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００４０】
この領域をＡＰＤ増倍率の安定領域といい、このときの受光信号のレベルを基準受光信号レベルＬＳとする（ステップＳ６）。この基準受光信号のレベルＬＳは、増倍率を求める際の基準値となる。なお、安定領域か否かの判断は、ＡＰＤバイアス電圧変化とこの受光信号のレベル差が所定の範囲内であるか否かで判断する（例えば±５ボルトの変化に対して受光信号のレベルの差が±０．２ｄＢ以下）。
【００４１】
次にＡＰＤの複数の増倍率（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・）それぞれに対応するＡＰＤバイアス電圧を以下のように検出する。増倍率Ｎとは、ステップＳ６で定められた基準受光信号レベルＬＳを基準としたときＡＰＤの受光信号のレベルがＬＳの何倍であるかで求まる。例えばＡＰＤの受光信号のレベルがＬ１だった場合は、Ｌ１／ＬＳ＝Ｎ１倍である。
【００４２】
まず、所定の増倍率Ｎに対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖを決定する手順を示す。最初に光パルス試験器の光ファイバの１２測定に使われると想定される所定の範囲における増倍率Ｎを複数設定する（ステップＳ７）。この増倍率は、測定用の光ファイバ１２を測定する際に実際に利用される増倍率を考慮して補正開始前に光パルス試験器に設定しておくと良い。
【００４３】
次に、増倍率Ｎ１に対応する設計値などに基づくＡＰＤバイアス電圧の前後例えば、増倍率Ｎ１に対応する設計値などに基づくＡＰＤバイアス電圧がＶ１ボルトであったとするとＶ１±２ボルトの範囲で０．０２ボルトステップでＡＰＤバイアス電圧を変化させ（ステップＳ１０）、その時のＡＰＤ受光信号Ｌ１を測定する（ステップＳ８）。測定したＡＰＤ受光信号Ｌ１と基準信号レベルＬｓで増倍率を求め、求めた増倍率が所定の範囲内（例えばＮ１±５％＝Ｌ１／ＬＳ）に入ったとき（ステップＳ９）のＡＰＤバイアス電圧を増倍率Ｎ１に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ１とし、増倍率Ｎ１に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ１の組み合わせが決定される。
【００４４】
同様にして増倍率Ｎ２に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ２、増倍率Ｎ３に対応するＡＰＤバイアス電圧Ｖ３の組み合わせを決定し、複数の所定の増倍率に対応するＡＰＤバイアス電圧が求め（ステップＳ１１）、これらの増倍率ＮとＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを記憶する（ステップＳ１２）。
【００４５】
なお、光パルス試験器の測定に使われると想定される所定の範囲における増倍率すべてに対応するＡＰＤバイアス電圧をすべて求めても良いが、代表的な増倍率Ｎを決定して、その検出された値に基き、他の増倍率の補正値を予測（統計処理など）してもよい。以上の手順で記憶された前記増倍率設定データに基づいて前記ＡＰＤのバイアス電圧を制御することにより、基準ファイバを用いることなく光パルス試験器の補正をすることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明に係る光パルス試験器は、基準ファイバならびに測定対象である光ファイバが無くともＡＰＤの増倍率の補正が出来るため、容易に光パルス試験器のＡＰＤの増倍率の補正が出来、例えば、環境変化の大きい屋外での光ファイバの測定の開始直前に行うことも可能となり、温度変化の影響を受けやすいＡＰＤを用いた光パルス試験器の補正を精度よく行うことが出来る。
【符号の説明】
【００４７】
１：光パルス試験器（本発明）
２：光源
３：方向性結合器
４：受光部（ＡＰＤ）
５：増幅回路
６：Ａ／Ｄ変換器
７：ＡＰＤ特性制御部
７１：基準受光信号レベル検出部
７２：増倍率対応バイアス電圧検出部
７３：ＡＰＤバイアス電圧記憶部
８： バイアス印加部
９：光源駆動部
９１：連続光発生制御部
１０：表示部
１１：基準ファイバ
１２:光ファイバ
１０１: 光パルス試験器（従来）
１０２：光源
１０４：受光部（ＡＰＤ）
１０７：処理部
１０９：光源駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源駆動部（９）の駆動信号によって光パルスを射出する光源（２）と、
試験対象の光ファイバ（１２）を接続するための外部接続部（Ａ）と、
前記光パルスを前記外部接続部を介して前記光ファイバに入射して得られる戻り光を受光し受光信号に変換するアバランシェフォトダイオード（４）と、
前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御するＡＰＤ特性制御部（７）を備え、前記受光信号に所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験するための光パルス試験器において、
前記光源駆動部は、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出可能となるように前記光源を駆動可能とされ、
前記アバランシェフォトダイオードは、前記連続光が前記外部接続部で反射した反射光を受光し、受光信号に変換可能とされ、
前記ＡＰＤ特性制御部は、前記アバランシェフォトダイオードが前記反射光を受光しているとき前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記受光信号のレベルを検出し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が少ない安定領域における基準受光信号レベル（ＬＳ）を検出する基準受光信号レベル検出部（７１）と、
前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率対応バイアス電圧検出部（７２）と、
前記所定の増倍率と前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶部（７３）とを有し、
前記増倍率設定データに基づいて、前記所定の増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧を前記アバランシェフォトダイオードに印加することによって前記試験を行うことを特徴とした光パルス試験器。
【請求項２】
試験対象の光ファイバを接続する外部接続部を介して当該光ファイバに光パルスを入射して得られる戻り光をアバランシェフォトダイオードで受光し、受光信号に変換し、前記受光信号を受け所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験する光パルス試験器の前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法であって、
前記アバランシェフォトダイオードを初期動作させるために前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の電圧に設定するステップ（Ｓ１）と、
所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出するステップ（Ｓ２）と、
前記アバランシェフォトダイオードに印加する前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記外部接続部で反射した反射光による前記受光信号のレベルを測定し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が所定の範囲内となる安定領域における基準受光信号レベル（ＬＳ）を検出する基準受光信号レベル検出ステップ（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）と、
前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率検出ステップ（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１）と、
前記増倍率検出ステップで求めた前記所定の増倍率と、当該増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧との複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶ステップ（Ｓ１２）と、
前記増倍率設定データに基づいて前記アバランシェフォトダイオードのＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法。
【請求項１】
光源駆動部（９）の駆動信号によって光パルスを射出する光源（２）と、
試験対象の光ファイバ（１２）を接続するための外部接続部（Ａ）と、
前記光パルスを前記外部接続部を介して前記光ファイバに入射して得られる戻り光を受光し受光信号に変換するアバランシェフォトダイオード（４）と、
前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御するＡＰＤ特性制御部（７）を備え、前記受光信号に所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験するための光パルス試験器において、
前記光源駆動部は、所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出可能となるように前記光源を駆動可能とされ、
前記アバランシェフォトダイオードは、前記連続光が前記外部接続部で反射した反射光を受光し、受光信号に変換可能とされ、
前記ＡＰＤ特性制御部は、前記アバランシェフォトダイオードが前記反射光を受光しているとき前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記受光信号のレベルを検出し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が少ない安定領域における基準受光信号レベル（ＬＳ）を検出する基準受光信号レベル検出部（７１）と、
前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率対応バイアス電圧検出部（７２）と、
前記所定の増倍率と前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶部（７３）とを有し、
前記増倍率設定データに基づいて、前記所定の増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧を前記アバランシェフォトダイオードに印加することによって前記試験を行うことを特徴とした光パルス試験器。
【請求項２】
試験対象の光ファイバを接続する外部接続部を介して当該光ファイバに光パルスを入射して得られる戻り光をアバランシェフォトダイオードで受光し、受光信号に変換し、前記受光信号を受け所定の演算処理を施し前記光ファイバの距離方向の伝送特性を試験する光パルス試験器の前記アバランシェフォトダイオードの増倍率を変化させる前記アバランシェフォトダイオードに印加するＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法であって、
前記アバランシェフォトダイオードを初期動作させるために前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の電圧に設定するステップ（Ｓ１）と、
所定の一定レベルの連続光を前記外部接続部に向けて射出するステップ（Ｓ２）と、
前記アバランシェフォトダイオードに印加する前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、異なる前記ＡＰＤバイアス電圧ごとに前記外部接続部で反射した反射光による前記受光信号のレベルを測定し、前記ＡＰＤバイアス電圧の変化に対し前記受光信号のレベルの変動が所定の範囲内となる安定領域における基準受光信号レベル（ＬＳ）を検出する基準受光信号レベル検出ステップ（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）と、
前記受光信号のレベルが前記基準受光信号レベルを基準としたとき所定の増倍率となるように、さらに前記ＡＰＤバイアス電圧を所定の間隔で変化させ、前記所定の増倍率に対応したＡＰＤバイアス電圧を検出し、異なる前記所定の増倍率それぞれに対応する前記ＡＰＤバイアス電圧の組み合わせを複数検出する増倍率検出ステップ（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１）と、
前記増倍率検出ステップで求めた前記所定の増倍率と、当該増倍率に対応した前記ＡＰＤバイアス電圧との複数の組み合わせを増倍率設定データとして記憶するＡＰＤバイアス電圧記憶ステップ（Ｓ１２）と、
前記増倍率設定データに基づいて前記アバランシェフォトダイオードのＡＰＤバイアス電圧を制御する光パルス試験器の補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３２８１５（Ｐ２０１２−１３２８１５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５９０７（Ｐ２０１０−２８５９０７）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００００５７２）アンリツ株式会社 (838)
【Ｆターム（参考）】
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