JP2010216865A - 光ファイバ用パワーメータおよび光ファイバ用パワーメータの載置台ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバを切断することなく光ファイバ内を伝送する信号光の強度を再現性よく安定的に測定することが可能な光ファイバ用パワーメータを提供する。
【解決手段】光ファイバ用パワーメータ１Ａは、光ファイバ受部１２と、凹状ブロック１３および凸状ブロック１４と、凸状ブロック１４をスライド移動可能に支持する支持機構と、凸状ブロック１４をスライド移動させるスライド移動駆動手段と、光ファイバ１００からの漏洩光を受光する受光部とを備える。スライド移動駆動手段は、凸状ブロック１４のスライド移動動作を手動操作するために凸状ブロック１４に接続された可動部３０Ｂと、可動部３０Ｂをスライド移動可能に案内するスライドレールと、可動部３０Ｂの操作可能範囲を規制することで凸状ブロック１４の可動範囲を規制するストッパ３１Ａ，３１Ｂと、可動部３０Ｂの操作可能範囲内の所定位置で可動部３０Ｂをロックするロック機構とを含む。
【選択図】図１１

Description

本発明は、光ファイバを部分的に湾曲させることで光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を検出することにより、光ファイバを切断することなく光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定することが可能な光ファイバ用パワーメータおよび当該光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットに関する。

光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定することが可能に構成された光ファイバ用パワーメータが開示された文献として、特開２００４−１３２８４６号公報（特許文献１）や特開２００５−２１４６６３号公報（特許文献２）等がある。当該特許文献１および２に開示の光ファイバ用パワーメータは、光ファイバ心線対照器と呼ばれる装置に光ファイバ内を伝送する信号光の強度測定機能を付加したものであり、光ファイバの端部を装置に挿し込んでこれを光学的に受光素子に結合させ、当該光ファイバの端部から出射される信号光の強度を測定するものである。

しかしながら、上述の如くの構成の光ファイバ用パワーメータを用いた場合には、光ファイバの端部でしか信号光の強度が測定できず、光ファイバの途中位置でこれを測定するためには、当該途中位置で光ファイバを切断して測定することが必要であった。そのため、上記光ファイバ用パワーメータは、光ファイバの敷設や保守といった現場での使い勝手が必ずしもよいものとは言えず、光ファイバを切断することなく途中位置で信号光の強度測定が可能な光ファイバ用パワーメータが求められていた。

ところで、光ファイバ心線対照器においては、光ファイバを部分的に湾曲させ、湾曲した部分の光ファイバからの漏洩光を検出することにより、活線判別や心線対照が行なわれている（たとえば、上述した特許文献１および２、特開２００６−２３５３６２号公報（特許文献３）等参照）。ここで、当該光ファイバ心線対照器においては、湾曲面を有する凹状ブロックおよび凸状ブロックにて光ファイバを挟み込むことで光ファイバを湾曲させることが一般的に行なわれており、挟み込みに際して凹状ブロックまたは凸状ブロックを手動でスライド移動させることが行なわれている。

特開２００４−１３２８４６号公報 特開２００５−２１４６６３号公報 特開２００６−２３５３６２号公報

光ファイバを湾曲させた場合に光ファイバから漏洩する漏洩光の強度は、光ファイバ中を伝送する信号光の強度に比例する。したがって、上述の光ファイバ心線対照器の如く、凹状ブロックおよび凸状ブロックを用いて光ファイバを部分的に湾曲させた場合に、当該湾曲部分から漏洩する漏洩光の強度を安定して測定することができれば、光ファイバを切断することなく信号光の強度を測定することができる。

しかしながら、従来の光ファイバ心線対照器にあっては、光ファイバに付与される応力がその都度異なることとなってしまい、光ファイバを安定的に再現性よく湾曲させる構成とはなっていなかった。これは、上述した活線判別や心線対照が、必ずしも光ファイバを再現性よく湾曲させずとも行なえるためである。したがって、従来の光ファイバ心線対照器において採用されていた構成をそのまま光ファイバ用パワーメータに採用したのでは、測定の度毎に光ファイバの湾曲状態が異なるものとなってしまい、再現性よく安定的に信号光の強度を測定することはできない。

したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべく成されたものであり、光ファイバを切断することなく光ファイバ内を伝送する信号光の強度を再現性よく安定的に測定することが可能な光ファイバ用パワーメータおよび当該光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットを提供することを目的とする。

本発明に基づく光ファイバ用パワーメータは、光ファイバを部分的に湾曲させることで光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を検出し、これに基づいて光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定するものであって、光ファイバ受部と、凹状ブロックおよび凸状ブロックと、支持機構と、スライド移動駆動手段と、受光部とを備えている。上記光ファイバ受部は、光ファイバを受け入れ可能な部位であり、上記凹状ブロックおよび上記凸状ブロックは、上記光ファイバ受部によって受け入れられた部分の光ファイバを挟み込むことで光ファイバを部分的に湾曲させるものである。上記支持機構は、上記凹状ブロックおよび上記凸状ブロックのうちの少なくともいずれかを可動ブロックとしてスライド移動可能に支持するものであり、上記スライド移動駆動手段は、上記支持機構によってスライド移動可能に支持された上記可動ブロックをスライド移動させる手段である。また、上記受光部は、上記凹状ブロックおよび上記凸状ブロックによって挟み込まれて湾曲させられた部分の光ファイバから漏洩する漏洩光を受光する部位である。上記スライド移動駆動手段は、上記可動ブロックのスライド移動動作を手動操作するために上記可動ブロックに接続されたスライドレバーと、上記スライドレバーをスライド移動可能に案内するスライドレールと、上記スライドレバーの操作可能範囲を規制することで上記可動ブロックの可動範囲を規制する可動範囲規制手段と、上記スライドレバーの操作可能範囲内の所定位置で上記スライドレバーをロックするロック機構とを含んでいる。

上記本発明に基づく光ファイバ用パワーメータにあっては、上記ロック機構によってロックされる上記スライドレバーの位置が可変に調節できることが好ましい。

上記本発明に基づく光ファイバ用パワーメータにあっては、上記可動範囲規制手段によって規制される上記可動ブロックの可動範囲が可変に調節できるように、上記スライドレバーの操作可能範囲が可変に調節できることが好ましい。

上記本発明に基づく光ファイバ用パワーメータにあっては、上記スライド移動駆動手段が、上記スライドレバーをその初期位置に向けて付勢する弾性付勢手段をさらに含んでいることが好ましく、その場合に、上記スライドレバーが、手動での操作が安定して行なえるようにマスバランスにて構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく光ファイバ用パワーメータは、上記光ファイバ受部、上記凹状ブロック、上記凸状ブロックおよび上記受光部が設けられた本体ユニットと、上記本体ユニットが載置されるステージおよび上記ステージに載置された本体ユニットを上記ステージに位置決めして固定する固定手段を含む載置台ユニットとをさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記スライド移動駆動手段が、上記載置台ユニットに設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づく光ファイバ用パワーメータにあっては、上記載置台ユニットが、上記本体ユニットに設けられた上記光ファイバ受部の両側に位置することで当該光ファイバ受部にて受け入れられた光ファイバを安定的に支持する光ファイバ支持部をさらに含んでいることが好ましい。

本発明に基づく光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットは、光ファイバを部分的に湾曲させることで光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を検出し、これに基づいて光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定する光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットであって、ステージと、固定手段と、スライド移動駆動手段とを備えている。上記ステージは、光ファイバを挟み込むことで光ファイバを湾曲させる可動ブロックが設けられた本体ユニットが載置される部位であり、上記固定手段は、上記ステージに載置された本体ユニットを上記ステージに位置決めして固定する手段である。また、スライド移動駆動手段は、本体ユニットの可動ブロックをスライド移動させる手段である。上記スライド移動駆動手段は、本体ユニットの可動ブロックのスライド移動動作を手動操作するために本体ユニットの可動ブロックに接続されるスライドレバーと、上記スライドレバーをスライド移動可能に案内するスライドレールと、上記スライドレバーの操作可能範囲を規制することで本体ユニットの可動ブロックの可動範囲を規制する可動範囲規制手段と、上記スライドレバーの操作可能範囲内の所定位置で上記スライドレバーをロックするロック機構とを含んでいる。

本発明によれば、光ファイバを切断することなく光ファイバ内を伝送する信号光の強度を再現性よく安定的に測定することが可能な光ファイバ用パワーメータおよび当該光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットとすることができる。

本発明の実施の形態１における光ファイバ用パワーメータの全体構造を示す概略斜視図である。 図１に示す光ファイバ用パワーメータの本体ユニットの構造を示す概略斜視図である。 図２に示す本体ユニットの機能ブロックの構成を示すブロック図である。 図１に示す光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットの構造を示す概略斜視図である。 図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックを除く部分の模式上面図である。 図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックを除く部分の模式側面図である。 図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックを除く部分の模式側面図である。 図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックの底面側の斜視図である。 図１に示す光ファイバ用パワーメータの分解斜視図である。 図１に示す光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットした状態の模式上面図および模式側面図である。 図１に示す光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットして湾曲させた状態の模式上面図および模式側面図である。 図１１に示す状態における光ファイバ受部近傍の模式図である。 本発明の実施の形態２における光ファイバ用パワーメータの全体構造を示す概略斜視図である。 図１３に示す光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットの構造を示す概略斜視図である。 図１３に示す光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットした状態の模式上面図および模式側面図である。 図１３に示す光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットして湾曲させた状態の模式上面図および模式側面図である。 検証試験において、従来の光ファイバ心線対照器に付加されている光パワー測定機能を用いて漏洩光の強度を測定した場合の結果を示すグラフである。 検証試験において、本発明の実施の形態２における光ファイバ用パワーメータを用いて漏洩光の強度を測定した場合の結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、光ファイバ用パワーメータとして、本体ユニットと、当該本体ユニットに取付けられて使用される載置台ユニットとに分割して構成された光ファイバ用パワーメータを例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態において同一または対応する部分については、図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないこととする。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ファイバ用パワーメータの全体構造を示す概略斜視図である。図２は、図１に示す光ファイバ用パワーメータの本体ユニットの概略斜視図であり、図３は、図２に示す本体ユニットの機能ブロックの構成を示すブロック図である。図４は、図１に示す光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットの構造を示す概略斜視図であり、図５ないし図７は、図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックを除く部分の模式上面図および模式側面図である。また、図８は、図４に示す載置台ユニットの掛止ブロックの底面側の斜視図である。まず、これら図１ないし図８を参照して、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータの詳細な構造について説明する。

図１に示すように本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ａは、本体ユニット１０と、載置台ユニット３０とを主として備えている。本体ユニット１０は、載置台ユニット３０上に載置されて固定されることにより載置台ユニット３０と一体化され、この状態において光ファイバの信号光の強度測定が行なわれる。

図１および図２に示すように、本体ユニット１０は、細長の略直方体形状の筐体１１を有している。筐体１１の前端部（図中の手前側の部分）の上面には、光ファイバ受部１２が設けられている。光ファイバ受部１２は、光ファイバを受け入れるための部位であり、筐体１１を横方向に横断するように設けられた溝にて構成されている。

筐体１１の後端部（図中の奥側の部分）の上面には、表示部１８および操作部１９が設けられている。表示部１８は、測定結果等を表示するための部位であり、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）にて構成されている。操作部１９は、電源のオン／オフや測定の開始等の命令を入力するための部位であり、たとえば押し釦等のスイッチにて構成されている。

図２に示すように、光ファイバ受部１２が設けられた部分近傍の筐体１１の内部には、凹状ブロック１３および凸状ブロック１４が配置されている。凹状ブロック１３および凸状ブロック１４は、光ファイバ受部１２によって受け入れられた部分の光ファイバを挟み込むことで光ファイバを部分的に湾曲させるためのブロックであり、光ファイバ受部１２を挟み込む位置に対向して配置されている。具体的には、凹状ブロック１３が光ファイバ受部１２に隣接して当該光ファイバ受部１２が設けられた位置よりも筐体１１の後端部側に配置されており、凸状ブロック１４が光ファイバ受部１２に隣接して当該光ファイバ受部１２が設けられた位置よりも筐体１１の前端部側に配置されている。凹状ブロック１３および凸状ブロック１４のそれぞれの対向面には、それぞれ湾曲形状の凹部１３ａおよび凸部１４ａが設けられている。

凹状ブロック１３および凸状ブロック１４のうち、凹状ブロック１３は、筐体１１の内部において移動不能に支持されることで固定ブロックとして構成されており、凸状ブロック１４は、筐体１１の内部において図中矢印Ａ方向にスライド移動可能に支持されることで可動ブロックとして構成されている。可動ブロックとしての凸状ブロック１４は、筐体１１の内部に設けられた案内溝等の支持機構（不図示）によって支持されることでスライド移動可能に構成されている。

可動ブロックとしての凸状ブロック１４は、光ファイバ受部１２に光ファイバがセットされた状態において凹状ブロック１３側に向けて移動させられることにより、光ファイバを凹状ブロック１３に向けて押し付け、これにより凹状ブロック１３の凹部１３ａおよび凸状ブロック１４の凸部１４ａによって挟み込まれた部分の光ファイバが湾曲することになる。

図２に示すように、筐体１１の中央部の上面には、開口部１６が設けられている。当該開口部１６によって露出する部分の筐体１１の内部には、スライダ１７に設けられた引っ掛け部１７ａが位置している。スライダ１７は、上述した凸状ブロック１４に接続されており、図中矢印Ａ方向にスライド移動可能である。したがって、スライダ１７がスライド移動することで上述した凸状ブロック１４もスライド移動することになる。

なお、上述したスライダ１７は、その初期位置に向けて付勢するコイルバネ等からなる弾性付勢手段（不図示）を具備していることが好ましい。ここで、スライダ１７の初期位置とは、スライダ１７に何ら外力が付与されておらず、したがって凸状ブロック１４が凹状ブロック１３側に向けて移動されていない初期状態におけるスライダ１７の位置のことである。

図３に示すように、本体ユニット１０は、上述した各種の構成に加え、制御部２０と、受光部２１と、増幅回路２２と、フィルタ回路２３と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換回路２４と、ゲイン制御回路２５とを備えている。制御部２０は、本体ユニット１０の全体を制御するための部位であり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）にて構成されている。受光部２１は、上述した凹状ブロック１３および凸状ブロック１４によって挟み込まれて湾曲した部分の光ファイバからの漏洩光を受光する部位であり、たとえばＰＤ（Photo-Diode）によって構成されている。

増幅回路２２は、受光部２１から入力された信号を増幅して出力するための部位であり、増幅後の信号をフィルタ回路２３に出力する。フィルタ回路２３は、増幅回路２２から入力された信号から雑音を除去するための部位であり、処理後の信号をＡ／Ｄ変換回路２４に出力する。Ａ／Ｄ変換回路２４は、フィルタ回路２３から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する部位であり、処理後の信号を制御部２０に出力する。ゲイン制御回路２５は、増幅回路によって増幅される信号の増幅率を制御するための回路であり、制御部２０から入力される制御信号に基づいて増幅率を調整する。上述した制御部２０は、操作部１９を介して入力された各種の命令を処理するとともに、Ａ／Ｄ変換回路２４から入力された信号に基づいて漏洩光の強度を算出し、これを表示部１８に出力して測定結果を表示させる。

図１および図４に示すように、載置台ユニット３０は、本体ユニット１０を載置台ユニット３０に載置した状態においてこれを床面等に置くための台であり、固定部３０Ａと、可動部３０Ｂとを有している。固定部３０Ａは、上述した台に相当する部位であり、可動部３０Ｂは、固定部３０Ａに対して相対的に移動可能となるように固定部３０Ａに組付けられた部位である。

図１および図４ないし図７に示すように、固定部３０Ａは、ベース板３１と、支柱３２と、ステージ３３とを主として備えている。ベース板３１は、床面等に直接接触する部位であり、略矩形状の細長の板状の部材からなる。ステージ３３は、本体ユニット１０が載置される部位であり、略矩形状の細長の板状の部材からなる。支柱３２は、ステージ３３を支持する部位であり、円柱状の部材からなる。支柱３２は、上下方向に沿ってその主面が対向するように平行に配置されたベース板３１とステージ３３とをベース板３１の四隅で連結している。なお、これらベース板３１、支柱３２およびステージ３３は、床面等に安定的に置くことが可能となるように金属等の剛性のある部材にて構成されていることが好ましいが、軽量化の観点から樹脂部材等によって構成されていてもよい。

ステージ３３の上面３３ａには、本体ユニット１０が載置される。当該ステージ３３の背面および両側面には、ステージ３３の上面３３ａに載置された本体ユニット１０をステージ３３上において位置決めして固定するための固定手段としてのガイド部３４ａ，３４ｂがそれぞれ設けられている。当該ガイド部３４ａ，３４ｂは、その上部がステージ３３の上面３３ａよりも上方に向けて突出するように設けられており、本体ユニット１０の後端面および両側面がこれらガイド部３４ａ，３４ｂに当て止めされることで本体ユニット１０の位置決めと固定が行なわれる。

図５ないし図７に示すように、ステージ３３の下面には、ステージ３３の長手方向に沿ってスライドレール３３ｂが設けられている。当該スライドレール３３ｂは、可動部３０Ｂをスライド移動可能に案内する部位である。

ベース板３１の上面の所定位置には、ストッパ３１Ａ，３１Ｂが設けられている。当該ストッパ３１Ａ，３１Ｂは、上述したスライドレール３３ｂの延びる方向に沿って当該スライドレール３３ｂの両端に対応して設けられており、可動部３０Ｂのスライド移動可能な範囲を規制するための部位である。ストッパ３１Ａ，３１Ｂは、スライドレール３３ｂの延びる方向に沿って捩じ込まれた調節ネジを含んでおり、当該調節ネジの捩じ込み量を調節することで可動部３０Ｂのスライド移動可能な範囲を調節することが可能である。

ベース板３１の一方の側面には、ロック部材３５が設けられている。当該ロック部材３５は、上面視略Ｌ字状の形状を有しており、可動部３０Ｂを移動不能にロックするロック機構の一部を構成する。なお、このロック部材３５を含むロック機構の詳細については、後述することとする。

図１および図４ないし図８に示すように、可動部３０Ｂは、ベースブロック３６と、支柱３７，３８と、掛止ブロック３９とを主として備えている。ベースブロック３６は、上述した固定部３０Ａに可動部３０Ｂを取付けるための部位であり、略矩形状の細長のブロック状の部材からなる。ベースブロック３６は、上述した固定部３０Ａのベース板３１とステージ３３との間を横切るように配置されており、その上面に取付け部３６ａを有している。取付け部３６ａは、ステージ３３の下面に設けられたスライドレール３３ｂに係合する係合部３６ｂを含んでおり、当該係合部３６ｂがスライドレール３３ｂに係合することでベースブロック３６がスライドレール３３ｂに沿ってスライド移動可能に組付けられている。

支柱３７，３８は、ベースブロック３６の長手方向の両端部近傍にそれぞれ取付けられており、角柱状の部材からなる。支柱３７，３８は、ステージ３３の側方においてベースブロック３６から上方に向かって延びており、支柱３７，３８の上端は、ステージ３３の上面３３ａよりも上方にまで達している。ここで、支柱３７は、上述したロック部材３５が位置する側のベースブロック３６の端部に取付けられており、支柱３８は、当該ロック部材３５が位置しない側のベースブロック３６の端部に取付けられている。支柱３７，３８は、掛止ブロック３９を支持するための部位であり、その上部にそれぞれ固定ネジ３７ａと一対の突出ピン３８ａとを有している。

図１，図４および図８に示すように、掛止ブロック３９は、略矩形状の細長のブロック状の部材からなり、本体ユニット１０のスライダ１７と可動部３０Ｂとを接続するための部材である。掛止ブロック３９は、その下面に設けられた引っ掛かり部３９ａと、その側部に設けられた固定穴３９ｂと、その下面に設けられた一対の係止穴３９ｃとを有している。

引っ掛かり部３９ａは、本体ユニット１０がステージ３３の上面３３ａ上に載置されるとともに掛止ブロック３９が支柱３７，３８に固定された状態において、本体ユニット１０のスライダ１７の引っ掛け部１７ａに引っ掛かることで掛止ブロック３９とスライダ１７とを掛止させる部位である。したがって、当該引っ掛かり部３９ａと引っ掛け部１７ａとが掛止した状態においては、掛止ブロック３９がスライド移動することでスライダ１７もスライド移動することになる。固定穴３９ｂおよび係止穴３９ｃは、掛止ブロック３９を支柱３７，３８に位置決めして固定するための部位であり、それぞれ支柱３７，３８に設けられた固定ネジ３７ａおよび突出ピン３８ａに嵌め合わされる。

また、図５ないし図７に示すように、ベースブロック３６の支柱３７が設けられた側の端部には、ロックピン３６ｃが取付けられている。ロックピン３６ｃは、ベースブロック３６に設けられた挿通孔３６ｄに挿通されている。ここで、ロックピン３６ｃの挿通孔３６ｄに挿通された部分は、当該挿通孔３６ｄの内径よりも僅かに小さく構成されており、これによりロックピン３６ｃは、自重によってその下端が固定部３０Ａのロック部材３５のロック部３５ａに当接している。このロックピン３６ｃは、上述したロック部材３５と組み合わされることで可動部３０Ｂを移動不能にロックするロック機構を構成する。なお、ロック部材３５は、ベース板３１に対する取付け位置を可変に調節することが可能に構成されており、これにより可動部３０Ｂを移動不能にロックする位置は、可変に調節が可能である。

図４ないし図６に示すように、主として上述したベースブロック３６、支柱３７，３８および掛止ブロック３９によって構成される可動部３０Ｂは、その全体がスライドレバーとして機能する。すなわち、上述した掛止ブロック３９を支柱３７，３８に固定した状態において当該可動部３０Ｂを把持してこれをスライド操作することにより、可動部３０Ｂは、固定部３０Ａに対して相対的に図中矢印Ａ方向にスライド移動することになる。なお、ベースブロック３６，支柱３７，３８および掛止ブロック３９からなるスライドレバーは、安定的にそのスライド操作が可能となるように比較的重量の重いマスバランスにて構成されていることが好ましく、好適には金属製の部材にて構成される。

図６に示すように、可動部３０Ｂは、上述した如く固定部３０Ａのベース板３１に設けられたストッパ３１Ａ，３１Ｂによってそのスライド移動可能な範囲が規制されている。具体的には、可動部３０Ｂのベースブロック３６がストッパ３１Ａ，３１Ｂの調節ネジに当接することにより、可動部３０Ｂはそれ以上スライド移動できないように構成されている。すなわち、上述したストッパ３１Ａ，３１Ｂの存在により、可動部３０Ｂによって構成されたスライドレバーの操作可能範囲が規制されることになる。

また、可動部３０Ｂは、上述したロック部材３５およびロックピン３６ｃによって構成されるロック機構によって、上述した操作可能範囲内の所定位置でロックされ得る。具体的には、可動部３０Ｂがスライド移動することによってロックピン３６ｃが移動し、当該ロックピン３６ｃがロック部材３５のロック部３５ａ上から外れた場合には、ロックピン３６ｃが自重によって下降し、これによりロックピン３６ｃがロック部３５ａの側面に当接することとなり、可動部３０Ｂはそれ以上初期位置側に向けて戻らなくなる。すなわち、上述したロック機構の存在により、可動部３０Ｂによって構成されたスライドレバーが上述した操作可能範囲の所定位置にロックされることになる。

図９は、図１に示す光ファイバ用パワーメータの分解斜視図である。次に、この図９を参照して、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータの組付け構造について詳説する。

図９に示すように、光ファイバ用パワーメータ１Ａの本体ユニット１０は、掛止ブロック３９が取り外された状態の載置台ユニット３０のステージ３３上にその底面が接触するように載置される。このとき、本体ユニット１０は、その後端面がステージ３３の後端部に設けられたガイド部３４ａに当接するように配置されるとともに、その両側面がステージ３３の両側部に設けられたガイド部３４ｂに当接するように配置される。これにより、本体ユニット１０は、載置台ユニット３０のステージ３３上に位置決めして載置されることになる。

次に、載置台ユニット３０の掛止ブロック３９を除く部分の可動部３０Ｂをスライド移動させて初期位置にセットする。ここで、初期位置とは、掛止ブロック３９を支柱３７，３８に固定した場合に当該掛止ブロック３９に設けられた引っ掛かり部３９ａが本体ユニット１０のスライダ１７に設けられた引っ掛け部１７ａに掛止されることとなる位置であり、当該初期位置は、予めストッパ３１Ａの調節ネジを調節することで可動部３０Ｂにて構成されるスライドレバーの操作可能範囲の一方の限界点に設定しておくことが好ましい。その後、掛止ブロック３９を支柱３７，３８上に載置し、これにより上述した掛止ブロック３９の引っ掛かり部３９ａとスライダ１７の引っ掛け部１７ａとの掛止を行ない、固定ネジ３７ａを用いて掛止ブロック３９を支柱３７に固定する。

以上により、光ファイバ用パワーメータ１Ａの組付けが完了し、これにより本体ユニット１０が載置台ユニット３０上に載置されてセットされ、光ファイバの信号光の強度測定が可能な状態となる。

図１０は、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットした状態を示す図であり、（Ａ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式上面図、（Ｂ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式側面図である。また、図１１および図１２は、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットして湾曲させた状態の図であり、（Ａ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式上面図、（Ｂ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式側面図、図１２は、当該状態における光ファイバ受部近傍の模式図である。次に、これら図１０ないし図１２を参照して、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータにおいて光ファイバを伝送する信号光の強度が測定される仕組みについて説明する。

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示すように、光ファイバ１００を伝送する信号光の強度を測定する場合には、まず光ファイバ用パワーメータ１Ａを上述した図９に示した組付け状態とし、その後、本体ユニット１０の光ファイバ受部１２内を挿通するように光ファイバ１００を挿入配置する。つづいて、載置台ユニット３０の可動部３０Ｂにて構成されたスライドレバーを把持し、これを図中矢印Ａ１方向に向けてスライド移動させる。これにより、スライドレバーの移動に伴って本体ユニット１０のスライダ１７も図中矢印Ａ１方向にスライド移動することになり、その結果スライダ１７に接続された凸状ブロック１４も図中矢印Ａ１方向にスライド移動することになる。

ここで、上述したように、スライドレバーは比較的重量の重いマスバランスで構成されているため、スライダ１７にコイルバネ等の付勢手段が設けられている場合には、当該付勢手段の付勢力（コイルバネの場合にはとうがいコイルバネのバネ定数に基づく弾性力）と合間ってスライドレバーがゆっくりと安定的に移動することになり、またスライダ１７にコイルバネ等の付勢手段が設けられていない場合にも、スライドレバーが比較的ゆっくりと安定的に移動することになる。

そして、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、可動部３０Ｂにて構成されたスライドレバーが所定量スライド移動した後においては、可動部３０Ｂに設けられたロックピン３６ｃがロック部材３５のロック部３５ａ上から外れて下降する。ここで、スライダ１７にコイルバネ等の付勢手段が設けられている場合には、当該付勢手段の付勢力に基づいてスライドレバーが初期位置側に向けて付勢されることになり、スライドレバーが当該位置において安定的にロックされることになり、またスライダ１７にコイルバネ等の付勢手段が設けられていない場合にも、予めストッパ３１Ｂの調節ネジを調節することで当該位置を可動部３０Ｂにて構成されるスライドレバーの操作可能範囲の他方の限界点に設定しておけば、当該位置においてスライドレバーがそれ以上初期位置側とは反対側に向けて移動しないようになり、ロック機構とストッパ３１Ｂとによってスライドレバーが当該位置において安定的にロックされることになる。

スライドレバーが上述の如く安定的にロックされた状態においては、図１２に示すように、凸状ブロック１４が凹状ブロック１３に向けてスライド移動し、光ファイバ受部１２に挿通配置された光ファイバ１００が凹状ブロック１３と凸状ブロック１４とによって挟み込まれることになる。これにより、光ファイバ１００は、凹状ブロック１３の凹部１３ａと凸状ブロック１４の凸部１４ａとによって曲げられて湾曲し、この湾曲した部分から漏洩光が漏れ出すことになる。そして、漏れ出した漏洩光の一部は、凹状ブロック１３の凹部１３ａに設けられた検出窓１３ｂを介して受光部２１によって受光され、これに基づいて光ファイバ１００内を伝送する信号光の強度が測定されることになる。

ここで、スライドレバーをスライド操作することで凹状ブロック１３と凸状ブロック１４とが接近し、これら凹状ブロック１３および凸状ブロック１４の対向面にて形成されることとなる光ファイバ挿通路１５の間の距離ｄは、上述した如くスライドレバーが安定的にロックされることにより、スライド操作の度毎に再現性よく同じ距離となる。

以上において説明したように、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ａにおいては、可動部３０Ｂにて構成されるスライドレバーと、固定部３０Ａに設けられ、スライドレバーをスライド移動可能に案内するスライドレール３３ｂと、固定部３０Ａに設けられ、スライドレバーの操作可能範囲を規制することで凸状ブロック１４の可動範囲を規制する可動範囲規制手段としてのストッパ３１Ａ，３１Ｂと、固定部３０Ａおよび可動部３０Ｂに設けられたロック部材３５およびロックピン３６ｃにて構成されるロック機構とによってスライド移動駆動手段が構成されることになり、光ファイバ１００を湾曲させるために凸状ブロック１４に付与される操作力が安定化することになる。そのため、光ファイバ１００を挟み込む際の凸状ブロック１４のスライド移動のスピードおよびその移動距離が安定化することになり、測定すべき光ファイバ１００が同一種（同一の材質で同一径）である場合には、光ファイバ１００の湾曲状態に再現性が生じることになる。したがって、上述の如くの光ファイバ用パワーメータ１Ａおよびその載置台ユニット３０とすることにより、光ファイバ１００内を伝送する信号光の強度を再現性よく安定的に測定することが可能になる。

（実施の形態２）
図１３は、本発明の実施の形態２における光ファイバ用パワーメータの全体構造を示す概略斜視図であり、図１４は、図１３に示す光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットの構造を示す概略斜視図である。図１５は、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットした状態の図であり、（Ａ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式上面図、（Ｂ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式側面図である。また、図１６は、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータに光ファイバをセットして湾曲させた状態の図であり、（Ａ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式上面図、（Ｂ）は、当該状態における光ファイバ用パワーメータの模式側面図である。

図１３および図１４に示すように、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂは、上述の実施の形態１における光ファイバ用パワーメータ１Ａと同様に、本体ユニット１０と、載置台ユニット３０とを備えている。ここで、本体ユニット１０は、上述の実施の形態１におけるそれと同様の構成を有している。一方、載置台ユニット３０は、上述の実施の形態におけるそれと比較してさらに光ファイバ支持部材４０を有している。

光ファイバ支持部材４０は、長尺のブロック状の部材にて構成されており、その上面の所定位置に長手方向に向かって延びる一対の溝状の光ファイバ支持部４１を有している。光ファイバ支持部材４０は、載置台ユニット３０のステージ３３の前端部に取付けられている。図１３に示すように、本体ユニット１０が載置台ユニット３０上に載置された状態においては、一対の光ファイバ支持部４１が本体ユニット１０の光ファイバ受部１２の両側に位置してこれと連続するように配置される。

図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）に示すように、光ファイバ１００を伝送する信号光の強度を測定する場合には、まず光ファイバ用パワーメータ１Ｂを上述した図１３に示した組付け状態とし、その後、本体ユニット１０の光ファイバ受部１２内および光ファイバ支持部材４０の光ファイバ支持部４１内を挿通するように光ファイバ１００を挿入配置する。つづいて、載置台ユニット３０の可動部３０Ｂにて構成されたスライドレバーを把持し、これを図中矢印Ａ１方向に向けてスライド移動させる。これにより、スライドレバーの移動に伴って本体ユニット１０のスライダ１７も図中矢印Ａ１方向にスライド移動することになり、その結果スライダ１７に接続された凸状ブロック１４も図中矢印Ａ１方向にスライド移動することになる。

そして、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、可動部３０Ｂにて構成されたスライドレバーが所定量スライド移動した後においては、可動部３０Ｂに設けられたロックピン３６ｃがロック部材３５のロック部３５ａ上から外れて下降する。これにより、上述の実施の形態１の場合と同様に、スライドレバーが当該位置において安定的にロックされることになる。

スライドレバーが上述の如く安定的にロックされた状態においては、図１２に示すように、凸状ブロック１４が凹状ブロック１３に向けてスライド移動し、光ファイバ受部１２に挿通配置された光ファイバ１００が凹状ブロック１３と凸状ブロック１４とによって挟み込まれることになる。これにより、光ファイバ１００は、凹状ブロック１３の凹部１３ａと凸状ブロック１４の凸部１４ａとによって曲げられて湾曲し、この湾曲した部分から漏洩光が漏れ出すことになる。そして、漏れ出した漏洩光の一部は、凹状ブロック１３の凹部１３ａに設けられた検出窓１３ｂを介して受光部２１によって受光され、これに基づいて光ファイバ１００内を伝送する信号光の強度が測定されることになる。

ここで、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂにおいては、光ファイバ１００が凹状ブロック１３および凸状ブロック１４によって挟み込まれるに際し、光ファイバ１００の湾曲させられる部分およびその近傍が本体ユニット１０の光ファイバ受部１２によって支持されるのみならず、さらにその両側の部分が光ファイバ支持部材４０の光ファイバ支持部４１によって支持されることになる。したがって、より安定的に光ファイバ１００が支持されることになり、光ファイバ１００が傾くことや捩れることが防止されて、光ファイバ１００の湾曲状態により高い再現性が生じることになる。したがって、上述の如くの光ファイバ用パワーメータ１Ｂおよびその載置台ユニット３０とすることにより、光ファイバ１００内を伝送する信号光の強度をより再現性よくより安定的に測定することが可能になる。

以下、上述した本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂを実際に試作してその効果の検証を行なった検証試験の結果について説明する。検証試験では、光源に接続された２ｋｍの長さを有する光ファイバを準備し、当該光ファイバの終端にて信号光の強度を実測するとともに、その中間位置にて光ファイバを湾曲させてその漏洩光の強度を測定し、これら光ファイバの終端位置において実測された信号光の強度と光ファイバの中間位置において測定された漏洩光の強度との相関をとることでを行なった。ここで、漏洩光の強度の測定は、従来の光ファイバ心線対照器に付加されている光パワー測定機能を用いた測定と、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂを用いた測定との２通りで行ない、それぞれについて光ファイバの終端位置において実測された信号光の強度との相関を求め、その結果を比較した。なお、検証試験においては、光源から出射される信号光の波長を１．３μｍとし、当該信号光の強度を可変減衰器を用いて変化させることとした。

図１７は、従来の光ファイバ心線対照器に付加されている光パワー測定機能を用いて漏洩光の強度を測定した場合の結果を示すグラフであり、図１８は、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータを用いて漏洩光の強度を測定した場合の結果を示すグラフである。

図１７に示すように、従来の光ファイバ心線対照器に付加されている光パワー測定機能を用いて漏洩光の強度を測定した場合には、光ファイバの終端位置において実測された信号光の強度と光ファイバの中間位置において測定された漏洩光の強度との間におおよその比例関係が認められるが、その誤差は大きく、最大で３ｄＢ程度の誤差が確認された。なお、このばらつきの標準偏差は、１．０１であった。

一方、図１８に示すように、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂを用いて漏洩光の強度を測定した場合には、光ファイバの終端位置において実測された信号光の強度と光ファイバの中間位置において測定された漏洩光の強度との間に緊密な比例関係が認められ、その誤差は最大でも１ｄＢであった。また、そのばらつきの標準偏差は、０．２５であった。なお、当該ばらつきは、光ファイバの敷設や保守といった現場での使用に際して、十分に許容できる範囲の誤差である。

以上の検証結果より、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂとすることにより、高精度に漏洩光の強度を検出することが可能になることが確認された。したがって、本実施の形態における光ファイバ用パワーメータ１Ｂとすることにより、光ファイバを切断することなく光ファイバ内を伝送する信号光の強度を再現性よく安定的に測定することが可能になることが確認された。

以上において説明した本発明の実施の形態１および２においては、凸状ブロックを可動ブロックとし、凹状ブロックを固定ブロックとした場合を例示して説明を行なったが、本発明は、このように構成された場合のみにその適用が限定されるものではなく、凸状ブロックを固定ブロックとし、凹状ブロックを可動ブロックとした場合や、凸状ブロックおよび凹状ブロックのいずれをも可動ブロックとした場合にも当然にその適用が可能である。

また、上述した本発明の実施の形態１および２においては、本体ユニットと載置台ユニットとに光ファイバ用パワーメータを分割して構成した場合を例示して説明を行なったが、本発明は、このように構成された場合のみにその適用が限定されるものではなく、これらユニットが予め一体化した（すなわち分離不能に一体的に形成された）構成とした場合にも当然にその適用が可能である。

このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１Ａ，１Ｂ 光ファイバ用パワーメータ、１０ 本体ユニット、１１ 筐体、１２ 光ファイバ受部、１３ 凹状ブロック、１３ａ 凹部、１３ｂ 検出窓、１４ 凸状ブロック、１４ａ 凸部、１５ 光ファイバ挿通路、１６ 開口部、１７ スライダ、１７ａ 引っ掛け部、１８ 表示部、１９ 操作部、２０ 制御部、２１ 受光部、２２ 増幅回路、２３ フィルタ回路、２４ Ａ／Ｄ変換回路、２５ ゲイン制御回路、３０ 載置台ユニット、３０Ａ 固定部、３０Ｂ 可動部、３１ ベース板、３１Ａ，３１Ｂ ストッパ、３２ 支柱、３３ ステージ、３３ａ 上面、３３ｂ スライドレール、３４ａ，３４ｂ ガイド部、３５ ロック部材、３５ａ ロック部、３６ ベースブロック、３６ａ 取付け部、３６ｂ 係合部、３６ｃ ロックピン、３６ｄ 挿通孔、３７ 支柱、３７ａ 固定ネジ、３８ 支柱、３８ａ 突出ピン、３９ 掛止ブロック、３９ａ 引っ掛かり部、３９ｂ 固定穴、３９ｃ 係止穴、４０ 光ファイバ支持部材、４１ 光ファイバ支持部、１００ 光ファイバ。

Claims (7)

1. 光ファイバを部分的に湾曲させることで光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を検出し、これに基づいて光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定する光ファイバ用パワーメータであって、
   光ファイバを受け入れ可能な光ファイバ受部と、
   前記光ファイバ受部によって受け入れられた部分の光ファイバを挟み込むことで光ファイバを部分的に湾曲させる凹状ブロックおよび凸状ブロックと、
   前記凹状ブロックおよび前記凸状ブロックのうちの少なくともいずれかを可動ブロックとしてスライド移動可能に支持する支持機構と、
   前記支持機構によってスライド移動可能に支持された前記可動ブロックをスライド移動させるスライド移動駆動手段と、
   前記凹状ブロックおよび前記凸状ブロックによって挟み込まれて湾曲させられた部分の光ファイバから漏洩する漏洩光を受光する受光部とを備え、
   前記スライド移動駆動手段は、前記可動ブロックのスライド移動動作を手動操作するために前記可動ブロックに接続されたスライドレバーと、前記スライドレバーをスライド移動可能に案内するスライドレールと、前記スライドレバーの操作可能範囲を規制することで前記可動ブロックの可動範囲を規制する可動範囲規制手段と、前記スライドレバーの操作可能範囲内の所定位置で前記スライドレバーをロックするロック機構とを含む、光ファイバ用パワーメータ。
2. 前記ロック機構によってロックされる前記スライドレバーの位置が可変に調節できる、請求項１に記載の光ファイバ用パワーメータ。
3. 前記可動範囲規制手段によって規制される前記可動ブロックの可動範囲が可変に調節できるように、前記スライドレバーの操作可能範囲が可変に調節できる、請求項１または２に記載の光ファイバ用パワーメータ。
4. 前記スライド移動駆動手段は、前記スライドレバーをその初期位置に向けて付勢する弾性付勢手段をさらに含み、
   前記スライドレバーは、手動での操作が安定して行なえるようにマスバランスにて構成されている、請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバ用パワーメータ。
5. 前記光ファイバ受部、前記凹状ブロック、前記凸状ブロックおよび前記受光部が設けられた本体ユニットと、
   前記本体ユニットが載置されるステージおよび前記ステージに載置された本体ユニットを前記ステージに位置決めして固定する固定手段を含む載置台ユニットとをさらに備え、
   前記スライド移動駆動手段が、前記載置台ユニットに設けられている、請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ用パワーメータ。
6. 前記載置台ユニットは、前記本体ユニットに設けられた前記光ファイバ受部の両側に位置することで当該光ファイバ受部にて受け入れられた光ファイバを安定的に支持する光ファイバ支持部をさらに含む、請求項５に記載の光ファイバ用パワーメータ。
7. 光ファイバを部分的に湾曲させることで光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を検出し、これに基づいて光ファイバ内を伝送する信号光の強度を測定する光ファイバ用パワーメータの載置台ユニットであって、
   光ファイバを挟み込むことで光ファイバを湾曲させる可動ブロックが設けられた本体ユニットが載置されるステージと、
   前記ステージに載置された本体ユニットを前記ステージに位置決めして固定する固定手段と、
   本体ユニットの可動ブロックをスライド移動させるスライド移動駆動手段とを備え、
   前記スライド移動駆動手段は、本体ユニットの可動ブロックのスライド移動動作を手動操作するために本体ユニットの可動ブロックに接続されるスライドレバーと、前記スライドレバーをスライド移動可能に案内するスライドレールと、前記スライドレバーの操作可能範囲を規制することで本体ユニットの可動ブロックの可動範囲を規制する可動範囲規制手段と、前記スライドレバーの操作可能範囲内の所定位置で前記スライドレバーをロックするロック機構とを含む、光ファイバ用パワーメータの載置台ユニット。

Images