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測定装置及び測定方法 UPDATE

国内特許コード P200016586
掲載日 2020年2月14日
出願番号 特願2017-135745
公開番号 特開2019-020146
出願日 平成29年7月11日(2017.7.11)
公開日 平成31年2月7日(2019.2.7)
発明者
  • 笠 史郎
出願人
  • 学校法人明治大学
発明の名称 測定装置及び測定方法 UPDATE
発明の概要 【課題】 光ファイバ内の各位置における光電界成分の時間軸における連続的な測定を可能にする技術の開発が望まれている。
【解決手段】 試験光を生成する試験光生成部と、参照光を生成する参照光生成部と、(i)試験光生成部が生成した試験光を測定対象に入射して得られる後方散乱光及び反射光の少なくとも一方と、(ii)参照光生成部が生成した参照光とのビート信号を検出するビート信号検出部とを備え、試験光生成部は、その周波数が第1周波数から第2周波数まで周期的に変化する試験光を生成し、参照光生成部は、その周波数が第3周波数から第4周波数まで周期的に変化する参照光を生成する。試験光の周波数の変動周期と、参照光の周波数の変動周期とは略同一であってよく、参照光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻と、試験光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻との差は、予め定められた条件を満足してよい。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

光ファイバ内の各箇所における光信号の状態を測定する技術として、OTDR(Optical Time Domain Reflectometry)及びOFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry)が知られている(非特許文献1~3を参照)。また、光ファイバに発生又は印加された振動を測定する光ファイバ振動測定システムが知られている(特許文献1を参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2016-161512号公報
[非特許文献]
[非特許文献1] 笠史郎、八木幹雄、「Macrobending indicator for evaluation of fiber macrobending and slice loss」、OECC2010、2010年7月、論文番号7P-34
[非特許文献2] M.K.Barnoskiら、「Optical time domain reflectometer」、APPLIED OPTICS、1977年9月、Vol.16、No.9、2375~2379頁
[非特許文献3] W.Eickhoffら、「Optical frequency domain reflectometry in single-mode fiber」、Applied Physics Letters、1981年11月、Vol.39、No.9、693~695頁

産業上の利用分野

本発明は、測定装置及び測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
試験光を生成する試験光生成部と、
参照光を生成する参照光生成部と、
(i)前記試験光生成部が生成した前記試験光を測定対象に入射して得られる後方散乱光及び反射光の少なくとも一方と、(ii)前記参照光生成部が生成した前記参照光とのビート信号を検出するビート信号検出部と、
を備え、
前記試験光生成部は、その周波数が第1周波数から第2周波数まで周期的に変化する前記試験光を生成し、
前記参照光生成部は、その周波数が第3周波数から第4周波数まで周期的に変化する前記参照光を生成し、
前記試験光の周波数の変動周期と、前記参照光の周波数の変動周期とは略同一であり、
前記参照光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻と、前記試験光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻との差は、予め定められた条件を満足する、
測定装置。

【請求項2】
前記予め定められた条件は、
前記参照光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻と、前記試験光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻との差をΔtとし、
前記測定対象の入射端から、前記測定対象の内部の任意の位置又は領域までの距離をLとし、
前記測定対象の屈折率をnとし、
真空中における光速をcとした場合に、
Δtの絶対値が、2Ln/cと略同一であるという条件である、
請求項1に記載の測定装置。

【請求項3】
(i)前記第1周波数は前記第4周波数よりも大きい、又は、(ii)前記第3周波数は、前記第2周波数よりも大きい、
請求項1又は請求項2に記載の測定装置。

【請求項4】
コヒーレント光を発生させる光源と、
前記光源が発生させた前記コヒーレント光を、第1コヒーレント光及び第2コヒーレント光に分岐する光分岐部と、
をさらに備え、
前記試験光生成部は、前記第1コヒーレント光に光変調を施して前記試験光を生成し、
前記参照光生成部は、前記第2コヒーレント光に光変調を施して前記参照光を生成する、
請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の測定装置。

【請求項5】
前記ビート信号検出部が検出したビート信号から、特定の周波数又は特定の周波数帯の成分を分離する周波数分離部をさらに備える、
請求項1から請求項4までの何れか一項に記載の測定装置。

【請求項6】
前記測定対象が光ファイバを含む、
請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の測定装置。

【請求項7】
試験光を生成する試験光生成段階と、
参照光を生成する参照光生成段階と、
(i)前記試験光生成段階において生成された前記試験光を測定対象に入射して得られる後方散乱光及び反射光の少なくとも一方と、(ii)前記参照光生成段階において生成された前記参照光とのビート信号を検出するビート信号検出段階と、
を有し、
前記試験光生成段階は、その周波数が第1周波数から第2周波数まで周期的に変化する前記試験光を生成する段階を含み、
前記参照光生成段階は、その周波数が第3周波数から第4周波数まで周期的に変化する前記参照光を生成する段階を含み、
前記試験光の周波数の変動周期と、前記参照光の周波数の変動周期とは略同一であり、
前記参照光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻と、前記試験光の周波数変動の変動パターンの始点の出現時刻との差は、予め定められた条件を満足する、
測定方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017135745thum.jpg
出願権利状態 公開
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