JPS61104235A - 光フアイバ歪分布測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、通信用光ケーブル内で応力による光ファイバ
歪、特にその歪分布を測定する方法に関する。

（従来の技術） 光ファイバの歪を定量化することは、光ファイバの寿命
を推定し保障する上で極めて重要である。

すでに光ファイバの歪を測定する方法として、光ファイ
バと同じ径を持つ抵抗線にプラスチック被ａを施して、
これを光７アイパ心線の代わりに光２ケーブル内に収容
し、抵抗線の抵抗変化を測定する方法が公開されている
（実願昭５８−０４８８８２　）。

また光ケーブル内の光ファイバを伝搬する光パルス信号
の群遅延時間を測定することｋよって、歪を測定する方
法（管厚、他：″光ファイバ心線とケーブルの低温特性
′信学論（Ｃ）、、１Ｔ６２−Ｃ。

１２、ｐｐ、８６４−８７１　（昭５４−１２））が提
案されている。

（発明が解決しようとする問題点） これらの方法では、全長にわたる歪量を測定することは
できても、光ファイバの軸方向にわたる分布を測定する
ことができないという問題があった。この問題に対して
、撚りを与えた光７アイパを光ファイバ内に収容してそ
の光損失を測定することによって、伸び歪の分布を測定
する方法が出願されているが（特願昭５８−１２２０６
０　）　、この方法ｔは撚りを有する心線の製造および
ケーブル化が難しいという欠点があった。また撚り線は
光ファイバｌ心に被覆した光ファイバ心線と構造が異な
るので、ケーブル内で力学的挙動が異なり、正しい光フ
ァイバの歪を測定することができないという欠点があっ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、これらの欠点を除去するため、光ケーブル内
に実装したマイクロペンド（微小な曲がり）を有する光
ファイバ心線の損失分布を測定することによって、歪の
分布を測定する。

以下図面により本発明の詳細な説明する。

第４図はマイクロベンドを有する光ファイバ心線の斜視
図であって、１は光ファイバ、２はプラスチック被覆で
ある。この光ファイバ心線の構造および材料は、通常の
光ファイバ心線と相違はないが、第４図に示すよ５１Ｃ
，光ファイバ１は軸方向に沼ってマイクロペンドを有し
ており、光の伝Ｐ４２に対して損失増加を与える。

本発明による歪測定の効果を説明するため行った実験結
果について述べる。

第４図に示したマイクロペンドを有する光ファイバ心線
を製造し、伸び歪に対するマイクロベンド損失増を測定
した結果を第６図に示す。この光ファイバ心線は被覆前
の損失が０．８５　ｄＢ／１００　ｍ　。

被覆後の損失は８０．４　ｄＢ／１００　ｍであった。

損失増加はほとんどマイクロペンドによるものである。

なお伸び歪はマイクロペンドを有する光ファイバ心線に
おもりをぶら下げ張力を与えることによって生じさせて
いる。実験結果から光ファイバ心線に機械的な張力を加
えて伸び歪を生じさせると、この光ファイバを伝搬する
光信号の光損失が減少することと、マイクロペンド損失
の減少と歪はよい直線関係にあることがわかる。この原
因は、心線内で軸方向収縮を生じていたものが張力で緩
和されたためと考えられる。この光ファイバのマイクロ
ベンド損失の減少量を測定すれば、伸び歪を知ることが
できる。さらにマイクロペンド損失の減少量の光ファイ
バの長さ方向分布を測定すれば、光ファイバ歪の分布を
知ることができる。

なおこのようなマイクロペンドによる光伝送損失の大き
い光ファイバ心線は、硬化収縮率の大きな紫外線硬化樹
脂を心線被覆材に用いる。被覆時の引落し率（ダイス出
口の径と最終的に被覆された樹脂の径の比：樹脂の押し
出しに対しファイバの送りを速くすることによりこの比
は大きくなりファイバに歪を与える）を大きくする、被
覆後の冷却を急激に行う、など被覆の軸方向収縮をあら
かじめ与えることや、比屈折率差の小さい光ファイバを
用いる、などの方法により極めて容易に製造することが
できる。

第１図は本発明による測定系の一実施例の構成図であっ
て、８はマイクロペンドを有する光ファイバ心ｙ−Ｉ　
Ｓ４は光ケーブル、５はダミー光ファイバ、６は光パル
ス試験器、７はテータ処理装置、８は出力装置である。

マイクロペンドを有する光７アイパ心へ８が、被測定光
ケーブル４に実装されている。マイクロペンドを有する
光ファイバ心（Ｊｌｌｇの一端はダミー光ファイバ６を
介し【光パルス試験器６に接続されている。この光パル
ス試験器６で発生させたパルス幅の短い光パルス信号を
グミー光ファイバ５を介してマイクロペンドを有する光
ファイバ心線８に入射し、その光７アイパ内で後方散乱
光を発生させる。この後方散乱光をその光ファイバの入
射端で検出しこれを時間軸上に表示することＫより、光
ファイバの長手方向の光伝送損失の分布を観測すること
ができる。

第２図は本発明による測定を実施した結果である。横軸
は時間軸、縦軸は光の反射量を示している。

第８図の横軸は、光ケーブル４内の心線の長さを示し、
マイクロペンドを有する光ファイバ心線ＩＳの光ファイ
バの光伝搬速度から片道の距離に換算させた。縦軸は第
２図の結果に基づいて伝送損失変化量分布と伸び歪の分
布を第５図の結果から対応させた。第８図の測定結果は
、被測定光ケーブルの一端から５０ｍの近傍に、０．２
５％程度の伸び歪が与えられていることを示す。なお現
在の光パルス試験装置の距離分解能は約１ｍであるが、
この分解能をさらに引き上げることにより、歪が極端に
変化する部分の位置と大きさを感度良く検出することが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ファイバ歪分布測定法
によれば、長尺の通信用光ケーブルの曲げ、しごきなど
による光ファイバの伸び歪の分布を、品感度で容易に測
定観測することができるので、光ケーブルのＱＪ構造設
計が容易になる利点がある。

さらに本発明の方法によれば、歪を測定する心線は、従
来からの方法で通信用光ケーブル内に容易に実装できる
ので、布設後のケーブルの保守に利用するには極めて有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測定系の一実施例の構成図、第２
図は本発明による方法の実施例によって得られた測定結
果を示す図、第８図は本発明による方法の実施例によっ
て得られた伸び歪分布を示す図、第４図はマイクロベン
ドを有する光ファイバ心線の斜視図、第５図は本発明に
よる光ファイバ心線の伸び歪に対するマイクロベンド損
失増の１Ｑｌｌ定桔呆を示す図であるー ト・・光ファイバ　　　　２・・・プラスチック被覆８
・・・マイクロベンドを有する光ファイバ心線４・・・
光ケーブル　　　　５・・・ダミー光ファイバ６・・・
光パルス試験器　　７・・・データ処理装置８・・・出
力装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、長さ方向に一定のマイクロベンド損失を有する光フ
   ァイバ心線を光ケーブル内に実装し、該光ファイバ心線
   のマイクロベンド損失分布を測定することによつて、光
   ケーブル内の光ファイバの歪分布を測定することを特徴
   とする光ファイバ歪分布測定法。