JP2769185B2

JP2769185B2 - 後方散乱光測定装置

Info

Publication number: JP2769185B2
Application number: JP7193289A
Authority: JP
Inventors: 武伊藤; 利彦杉江; 保孝市橋; 宣柴田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH02251729A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、光ファイバ中の特定光周波数領域にブリル
アン（Brillouin）光増幅状態を発生させて微弱な後方
レイリー（Rayleigh）散乱光を検出するための後方散乱
光測定装置に関するものである。

（従来の技術）単一モード光ファイバ伝送路の光損失分布や光ファイ
バ中の破断点を検出する方法として、光源による光を被
測定光ファイバに入射させ、この光ファイバ中で発生す
る後方レイリー散乱光を検出する方法がある（例えば、
M.K.Barnoski,etc.,“optical timedomain reflectom
eter",Appl.Opt.,vol.16（1977）pp.2395〜2379参
照）。この方法では、破断点位置の決定精度は、光源か
ら出射される光パルス幅に依存する。そのため、光パル
ス幅を狭くすると、光パルスの尖頭値が一定の条件で
は、受光可能な後方散乱光強度は光パルス幅に比例して
低くなり、受光レベルの減少を招き、S/Nを劣化させ、
良好な信号検出が困難となる。

そこで、従来、被測定光ファイバをブリルアン光増幅
が可能な状態にすることにより、光損失のみで決定され
ていた後方レイリー散乱光成分に増幅成分を持たせて受
光レベルを改善し、高分解能で測定を行なう方法が提案
されていた。

第２図、この方法を適用した後方散乱光測定装置の第
１の従来例を示す構成図である。第２図において、１は
第１のレーザ光源で、後方レイリー散乱光発生用のプロ
ーブ光（パルス光）P_rを出射する。２は第２のレーザ光
源で、被測定光ファイバFB中でブリルアン光増幅状態に
するための励起光（CW光）P_mを出射する。３は光周波数
調整装置で、第１及び第２のレーザ光源1,2による各出
射光の光周波数差が、被測定光ファイバFB中で発生する
ブリルアン光の光周波数シフト量と一致するように調整
する。4,5は光アイソレータ、６は合波器で、光アイソ
レータ４及び５を通過した第１及び第２のレーザ光源1,
2によるプローブ光P_rと励起光P_mとを合波する。７は光
カップラ等による光結合器で、合波器６による合波光を
被測定光ファイバFBに入射させるとともに、被測定光フ
ァイバFB中でブリルアン光増幅された後方レイリー散乱
光を光検出器８に入射させる。９は信号処理装置で、光
検出器８にて受光して検出した後方レイリー散乱光に対
応する電気信号を入力し、これに基づいて後方レイリー
散乱光の強度を算出処理する。

このような構成において、光周波数調整装置３により
互いの光周波数差がブリルアン光の光周波数シフト量と
一致するように調整された、第１及び第２のレーザ光源
１及び２によるプローブ光P_r及び励起光P_mは、光アイソ
レータ４及び５を介して合波器６に入射し、合波され
る。この合波光は、光結合器７を通過して、被測定光フ
ァイバFBに入射される。これに伴ない、被測定光ファイ
バFBは、励起光P_mの作用を受けて、ブリルアン光増幅状
態となる。これにより、被測定光ファイバFB中で発生し
た後方レイリー散乱光は増幅されて、被測定光ファイバ
FBの合波光入射端から出射しする。この後方レイリー散
乱光は、光結合器７を介して光検出器８で受光されて電
気信号に変換され、信号処理装置９によって後方レイリ
ー散乱光の強度が算出される。このようにして、第２図
の装置では、S/Nの向上を図り、良好な信号検出を行な
っていた。

また、第３図は、後方散乱光測定装置の第２の従来例
を示す構成図である。本第２の従来例では、第１のレー
ザ光源によるプローブ光P_rを、被測定光ファイバFBの一
端面から入射させて、ブリルアンシフトした周波数をも
つ後方レイリー散乱光を生じさせ、一方、光周波数調整
装置３により、この光周波数と一致させた第２のレーザ
光源２によるポンプ光P_mを、被測定光ファイバFBの他端
面から入射させて後方レイリー散乱光をブリルアン光増
幅させ、後方レイリー散乱光の検出を行なうようにして
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前者の装置では、後方レイリー散乱光
発生用及びブリルアン光増幅用の２個のレーザ光源1,2
を必要とし、かつ、これらレーザ光源1,2によるプロー
ブ光P_rと励起光P_mとを合波する合波器６が必要不可欠と
なっている。

そのため、レーザ発振周波数を設定するには、各々の
発振光をモニタするなどして光周波数を調整する複雑な
装置が必要となり、また、合波器６による過剰損失や反
射光を生じ、高分解能の破断点検出並びに高精度の光損
失測定を行なえないという問題点があった。さらに、レ
ーザ光源1,2への戻り光を抑制するために、光アイソレ
ータが各レーザ光源毎に必要となり、部品点数の増加を
招くという欠点があった。

また、後者の装置では、プローブ光P_rと励起光P_mとを
被測定光ファイバFBの両端面に対向するように入射させ
るため、例えば、管路や海底に布設した光ファイバケー
ブルの特性を評価するには、遠く離れた（例えば、100k
m）両端から同時に測定を行なわなければならないとい
う欠点がある。また、被測定光ファイバFBの途中が破断
されている場合には、原理的にブリルアン光増幅を行な
うことは不可能であり、適用可能な測定が制限されてし
まうという欠点があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、一つの光源による光パルスにより後方レイ
リー散乱光の発生と光ファイバのブリルアン光増幅状態
を誘起でき、検出した後方レイリー散乱光のS/N劣化を
きたすことなく、高分解能の破断点検出並びに高精度の
光損失測定を行なうことのできる後方散乱光測定装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、請求項（１）では、被測定
光ファイバ中に後方レイリー散乱光を発生させるための
光パルスと前記被測定光ファイバ中にブリルアン光増幅
状態を誘起させるための励起光パルスとを発生する光源
と、前記光源により発生する光パルスと励起光パルスと
の光周波数差が、前記被測定光ファイバ中で発生するブ
リルアン光の光周波数シフト量と一致するように調整す
る光パルス調整手段と、前記被測定光ファイバ中で発生
し、該被測定光ファイバから出射した後方レイリー散乱
光を前記光源による出射光パルスの入射方向とは異なる
方向に分離させる光分離手段と、前記光分離手段により
分離された後方レイリー散乱光の強度を検出する検出手
段と、前記検出手段による検出信号に基づいて後方レイ
リー散乱光の強度を算出する信号処理手段とを備えた。

また、請求項（２）では、前記光源からの出射光パル
スを増幅して前記被測定光ファイバに入射させる光増幅
手段を備えた。

また、請求項（３）では、前記光分離手段と前記検出
手段との間に後方レイリー散乱光を増幅する光増幅手段
を配置した。

（作用）請求項（１）によれば、光源により発生する光パルス
と励起光パルスが、光パルス調整手段により、互いの光
周波数差が、被測定光ファイバ中で発生するブリルアン
光の光周波数シフト量と一致するように調整されて出射
される。これら光源から出射された光パルス及び励起光
パルスは、被測定光ファイバの一端面に入射される。こ
れに伴ない、光パルスが被測定光ファイバ中を伝搬し、
後方レイリー散乱光が発生する。

これとほぼ同時に、被測定光ファイバは、励起光パル
スによりブリルアン光増幅状態に誘起される。これによ
り、被測定光ファイバ中で発生した後方レイリー散乱光
は、被測定光ファイバ中でブリルアン光増幅作用を受け
て、被測定光ファイバの一端面から出射する。

被測定光ファイバから出射した後方レイリー散乱光
は、光分離手段によって光源による各出射光パルスの入
射方向とは異なる方向に分離されて、検出手段に入射さ
れる。これにより、検出手段において、後方レイリー散
乱光の強度が検出され、この検出信号が、信号処理手段
に入力される。信号処理手段は入力した検出信号に基づ
いて、後方レイリー散乱光の強度を算出する。

また、請求項（２）によれば、光パルス調整手段によ
って調整され、光源から出射された光パルス及び励起光
パルスは光増幅手段で増幅作用を受けた後、被測定光フ
ァイバに入射される。

また、請求項（３）によれば、被測定光ファイバ中で
発生し、ブリルアン光増幅作用を受け、上記したよう
に、被測定光ファイバに出射され、光分離手段で分離さ
れた後方レイリー散乱光は、光増幅手段により増幅作用
を受けた後、検出手段に入射される。

（実施例）第１図は、本発明に係る後方散乱光測定装置の第１の
実施例を示す構成図であって、従来例を示す第２図と同
一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、FBは被測定
光ファイバ、1aはレーザ光源で、例えば、単一モードで
発振する狭スペクトル線幅な半導体レーザ（例えば、DF
B−LD）からなり、後記する光パルス調整装置3aにより
調整される注入電流に基づいた、被測定光ファイバFB中
の後方レイリー散乱光を発生させるための光パルスP_Rと
被測定光ファイバFB中にブリルアン光増幅状態を誘起さ
せるための励起光パルスP_Mとを発生する。3aは光パルス
調整装置で、レーザ光源1aにより発生する光パルスP_Rと
励起光パルスP_Mとの光周波数差が、被測定光ファイバFB
中で発生するブリルアン光の光周波数シフト量と一致す
るようにレーザ光源1aに印加されるパルスの電流値を調
整して、レーザ光源1aにより発生するパルスパターン、
パルスの光周波数、パルスの繰り返し条件等を調整す
る。

４は光アイソレータ、７は光結合器（光分離手段）
で、レーザ光源1aによる光パルス（P_R＋P_M）を被測定光
ファイバFBに入射させるとともに、被測定光ファイバFB
中でブリルアン光増幅された後方レイリー散乱光を分離
する。８は光検出器で、光結合器７で分離された後方レ
イリー散乱光を受光してその強度に相当する電気信号で
ある検出信号DTに変換する。９は信号処理装置で、光検
出器８による検出信号DTに基づいて、後方レイリー散乱
光の強度を算出する。なお、光パルス調整装置3aは、信
号処理装置９と同期して作動する。

次に、上記構成による動作を、第４図及び第５図の光
パルスパターン図に基づいて、順を追って説明する。

まず、光パルス調整装置3aにより、レーザ光源1aにて
光パルスP_R及び励起光パルスP_Mの各光パルス毎に固有の
光周波数を有する光パルスパターンを発生するように、
変調が行なわれる。例えば、第４図に示すように、光パ
ルスP_Rと励起光パルスP_Mに対する光パルス幅をW1,W2、
光周波数をν₁,ν_２として発生され、出射される。

このように設定された光パルスP_R及び励起光パルスP_M
は、光アイソレータ４、光結合器７を介して、被測定光
ファイバFBに入射される。これに伴ない、光パルスP_Rが
被測定光ファイバFB中を伝搬し、後方レイリー散乱光を
発生する。発生した後方レイリー散乱光は、後記するブ
リルアン光増幅作用を受けて被測定光ファイバFBから出
射し、光結合器７により、光パルスP_R及び励起光パルス
P_Mの入射方向とは異なる方向に分離され、光検出器８に
出射される。

この時、検出される後方レイリー散乱光の電力P
_BSは、次式のように、と表される。但し、P1は光パルスP_Rの尖頭値、Vqは被測
定光ファイバFB中の光の群速度、α_Ｒはレイリー散乱係
数、Ｓは全レイリー散乱量のうち後方へ散乱される光量
の割合、αは被測定光ファイバFBの損失、Ｚは被測定光
ファイバFBの入射端から後方レイリー散乱が発生する位
置までの距離をそれぞれ示している。

一方、単一縦モードで発振し、しかも発振スペクトル
線幅が狭いレーザ光が入射する場合、数mWの入射励起光
電力で容易に後方ブリルアン増幅光を発生する。その場
合ブリルアン光増幅による利得Ｇは、次式Ｇ＝exp（gZ_eP_pump/A_eff） …（２）で表される。但し、ｇはブリルアン利得係数、Zeは導波
モードに対する実効的な長さで、次式 Ze＝（１−exp−α２））／α …（３）で表される。また、後方ブリルアン散乱は、励起光周波
数に対して低周波数側に周波数シフトした領域で発生す
る。このブリルアンシフト量をν_Ｂとすると、波長λ＝
0.8,1.3,1.65μｍの各波長に対してν_Ｂ＝21,13,11GHz
である。

これから、励起光パルスP_Mによるブリルアン光増幅利
得Ｇは、一般に、W1,W2をそれぞれ光パルスP_Rを励起光
パルスP_Mの幅として、次式に示すように、と表される。但し、P2は励起光パルスP_Mの尖頭値を示し
ている。

ここで、光パルスP_Rと励起光パルスP_Mの光周波数ν_１
及びν_２をν_２−ν_１＝ν_Ｂとなるよう設定すると、光
パルスP_Rの後方レイリー散乱光が、励起光パルスP_Rによ
り被測定光ファイバFB中でブリルアン光増幅されること
になる。このブリルアン光増幅された後方レイリー散乱
光パルスＰ_BS,Brは、一般に、次式で表される。

例えば、ブリルアンシフト量ν_Ｂは波長λ＝1.55μｍ
に対して約11GHzであるので、光パルスP_Rの光周波数を
励起光パルスP_Mのそれより11GHz低周波側に設定する。
ブリルアン利得増幅Δν_Ｂは、通常、約100MHz（N.Shib
ata,et al.Opt.Lett.vol.13,p.595,1988）であるので、
ブリルアン光増幅を行うためには、光周波数＝100MHz以
内の精度で設定する必要がある。

レーザ光源1aとして、上記したように単一モードで発
振する狭スペクトル線幅な半導体レーザ（例えばDFB−L
Dなど）を用いると、レーザのFM変調特性からレーザに
印加するパルスの電流差を約11mAとすることにより、容
易に光パルス毎に光周波数11GHzシフトした光パルスを
発生させることができる。

このように、被測定光ファイバFB中で発生し、ブリル
アン光増幅作用を受けた後方レイリー散乱光は、光検出
器８で受光されて、その強度に応じた電気信号である検
出信号DTに変換される。この検出信号DTは信号処理装置
９に入力され、ここで後方レイリー散乱光の強度が算出
される。

次に、破断点位置の検出について説明する。被測定光
ファイバFBの長さをＬとすると、光パルスP_Rの後方レイ
リー散乱光が、長さＬから入射端に戻るまでの時間から
励起光パルスP_Mの幅W2は、次式で示すように、 W2≧znL/C …（６）と表すことができる。但し、ｎは光ファイバの屈折率、
Ｃは光速を示している。例えば、300kmの被測定光ファ
イバFBに対しては、W2≧３×10^-3（Ｓ）、500kmの被測
定光ファイバFBに対しては、W1≧５×10^-3（Ｓ）とな
る。通常、後方レイリー散乱光発生用光パルスP_Rとし
て、光パルス幅はW1＝４μｓ程度である。従って、レー
ザ光源1aから出射される光パルスP_R及び励起光パルスP_M
は、W1＝４μs,W2＝3ms,（Ｌ＝300km）,W1＝４μs,W2＝
5ms,（Ｌ＝500km）の固定パターンの繰り返しとなる。
この時、繰り返し周波数はそれぞれ、約300Hz,200Hzに
相当する。このように、光周波数ν_１及びν_２の両光パ
ルスに対しパルス間隔を設定することで、ブリルアン光
増幅された光パルスP_Rの後方レイリー散乱光の波形によ
り破断点の位置を測定することができる。

この時、光パルスP_Rの後方レイリー散乱光は、励起光
パルスP_Mが被測定光ファイバFBに入射した時点から、光
パルスP_Rの遠端の後方レイリー散乱光が入射端に戻るま
で、常時、ブリルアン光増幅されることになるので、ブ
リルアン光増幅された後方レイリー散乱光パワーＰ
_BS,Brは次式のように表すことができる。

これはCW光で被測定光ファイバFBをブリルアン光増幅
状態に励起した場合とほぼ同等であることを意味し、ブ
リルアン光増幅用に光パルス（P_M）を用いたことによる
劣化は生じないことを意味している。

次に、光損失値αの測定について説明する。第１図の
構成において、励起光パルスP_Mの一部の光周波数をシフ
トしたパルスパターンを用いると、周波数シフトした部
分では、光パルスP_Rの後方レイリー散乱光はブリルアン
光増幅を受けない。そこで、第５図に示すように励起光
パルスP_Mを光周波数ν₂,ν_３の小パルスP_M2,P_M3に分割
したパルスパターンを例えば交互に発生させると、ブリ
ルアン光増幅された後方レイリー散乱光パワーＰ_BS,Br
は次式で表される。ここで、光周波数ν_２の励起光パルスP_M2
の全パルス幅をW2′，光周波数ν_３の励起光パルスP_M3
の全パルス幅をW3とし、W2＝W2′＋W3なる関係があると
する。式（８）から後方レイリー散乱光パワーＰ_BS,Br
の波形は、単純に指数関数的減衰を示さないことが分か
る。

とすると、式（８）の指数関数の引数φは、となる。二つの異なるX1,X2に対して、引数φの前記距
離Ｚに対する極値条件を満足する被測定光ファイバFBの
長手方向の位置をそれぞれZ1、及びZ2とすると、光損失
αは、次に示すように、と表される。

従って、（10）式より得られた後方レイリー散乱光波
形から極値を与える位置Z1及びZ2を求めることにより、
励起光パルスP_Mの一部の光周波数をシフトさせた割合X
1,X2を用いて、光損失値αを評価することができる。こ
の時、光パルスP_Rの後方レイリー散乱光が増幅されない
ようにするため、励起光パルスP_M3の光周波数ν_３は励
起光パルスP_M2の光周波数P2により±100MHz以上シフト
させる必要がある。また、光パルス幅W3の部分で光出力
を零としたパターンを用いることも有効である。このよ
うに本構成では、励起光パルスP_Mを、さらに小パルスP
_M2とP_M3とに分解したパルスパターンを用いることで光
損失を測定することができる。

また、この評価方法の他に得られた波形を式（７）を
用いて最小二乗近似し、光損失値αを算出することもで
きる。

さらに、光パルス調整装置3aによりレーザ光源から光
周波数ν₁,ν_２（ν_２−ν_１＝ν_Ｂ）のＭ系列等の相関
処理に適した符号を有する光パルスパターンを発生させ
ることにより、光ファイバ中でブリルアン光増幅された
後方レイリー散乱光のパルスパターンと、レーザ光源1a
へ印加したパルスパターンの一部を参照符号として信号
処理装置９においてビット遅延させ、各距離における相
関値を測定することにより、後方散乱量を求めることが
できる。この後方レイリー散乱光の分布から破断点の位
置や光ファイバの損失値を測定することができる。

次に、光ファイバを縦続に多段接続した場合の光ファ
イバの特性測定について説明する。光ファイバでは、光
ファイバの構造、コアの材料等によりブリルアンシフト
値ν_Ｂ及びブリルアン利得値Δν_Ｂの形状や分布が異な
る。さらに、同一の構成パラメータのファイバであって
も製造条件により、これらの値は異なる（N.shibata et
al.OPTICS LETTER,pp.595〜597,1988.参照）。特に、S
iO₂とコア材とした石英系光ファイバでは、ブリルアン
利得は１本であるが、GeO₂−SiO₂をコア材とした分散シ
フトファイバでは、コア中を導波する複数の音響波モー
ドとHE11モードとの相互作用により複数の利得ピークが
発生する（例えば約３本）。

そこで、これらの光ファイバを、長尺接続した伝送路
においては、第１図の構成における光パルスP_R及び励起
光パルスP_Mの設定周波数を変化させ、光周波数差
（ν_Ｂ）を調整することで、所望の光ファイバのみをブ
リルアン光増幅状態とし、そこでの後方レイリー散乱光
を検出することで、光ファイバの種類、構造を決定でき
るだけでなく、所望の光ファイバにおける破断点、損失
値を測定することが可能となる大きな利点がある。

第６図は、本発明に係る後方散乱光測定装置により得
られる後方レイリー散乱光波形の光ファイバ入射端から
の距離に対する関係を示す特性図であり、一例として、
波長1.55μｍ、光損失α＝0.18dB/km、光パルス幅W1＝
４μs,W2＝3msの場合における後方レイリー散乱光波形
を、パラメータＸに対して計算した値を示している。こ
こで、Ｘ＝１は励起光パルス入力P_M＝10mWに相当するブ
リルアン光増幅された後方レイリー散乱光波形であり、
以下、それぞれ光周波数ν_２の光パルス幅W2′のW₂に対
する割合を変化させた時に対応した波形である。Ｘ＝０
はブリルアン光増幅によらない後方レイリー散乱光波形
である。

本発明では、ブリルアン光増幅効果を利用しているの
で、第６図から分かるように、距離Ｚに対して単純な指
数関数的な減衰を示さない。例えば、Ｘ＝0.8及び0.6に
対する後方レイリー散乱光波形における極大値に対して
距離の差は、Z1−Z2＝7.08kmである。この値を式（10）
に代入することにより、光ファイバの光損失値αをα＝
0.18dB/kmと評価することができる。

第７図は、本発明に係る後方散乱光測定装置の第２の
実施例を示す構成図である。本第２の実施例と前記第１
の実施例の異なる点は、光アイソレータ４と光結合器７
間並びに光結合器７と光検出器８間に半導体レーザある
いは光ファイバからなる光増幅器10及び11をそれぞれ配
置したことにある。

本第２の実施例では、このような構成にすることによ
り、前記第１の実施例の効果に加えて、レーザ光源1aか
らの出射光パルスP_R,P_Mあるいは後方レイリー散乱光、
またはそれらを同時に光増幅器10,11により増幅するこ
とにより、光検出器８に入射する後方レイリー散乱光を
増幅し、さらに長尺の光ファイバ伝送路における高分解
能の破断点検出並びに高精度の光損失測定を行うことが
できる効果がある。

（発明の効果）以上説明したように、請求項（１）によれば、被測定
光ファイバ中に後方レイリー散乱光を発生させるための
光パルスと前記被測定光ファイバ中にブリルアン光増幅
状態を誘起させるための励起光パルスとを発生する光源
と、前記光源により発生する光パルスと励起光パルスと
の光周波数差が、前記被測定光ファイバ中で発生するブ
リルアン光の光周波数シフト量と一致するように調整す
る光パルス調整手段と、前記被測定光ファイバ中で発生
し、該被測定光ファイバから出射した後方レイリー散乱
光を前記光源による出射光パルスの入射方向とは異なる
方向に分離させる光分離手段と、前記光分離手段により
分離された後方レイリー散乱光の強度を検出する検出手
段と、前記検出手段による検出信号に基づいて後方レイ
リー散乱光の強度を算出する信号処理手段とを備えたの
で、S/N劣化をきたすことなく後方レイリー散乱光を高
分解能、かつ、高感度で検出できる。

かつ、光パルス調整手段によって光源により発生する
光パルス及び励起光パルスの各パルスパターンを所望の
パターンに調整することにより、光ファイバ伝送路の光
損失分布の測定、破断点や接続点の位置検出、さらに
は、光ファイバの種類や構造を求め、破断点の高精度位
置検出を可能とすることができる利点がある。

また、請求項（２）によれば、光源からの出射光パル
スを光増幅手段で増幅した後に、被測定光ファイバに入
射させることができるので、上記請求項（１）の効果に
加えて、長距離光ファイバ伝送路における高分解能の破
断点検出並びに高精度の光損失測定を行なうことができ
る。

さらに、請求項（３）によれば、後方レイリー散乱光
を光増幅手段で増幅した後に、検出手段で検出すること
ができるので、上記請求項（１）または請求項（２）の
効果に加えて、より高分解能の破断点検出並びに高精度
の光損失測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る後方散乱光測定装置の一実施例を
示す構成図、第２図は後方散乱光測定装置の第１の従来
例を示す構成図、第３図は後方散乱光測定装置の第２の
従来例を示す構成図、第４図及び第５図は本発明に係る
光パルスパターン図、第６図は本発明に係る後方散乱光
測定装置により得られる後方レイリー散乱光波形の光フ
ァイバ入射端からの距離に対する関係を示す特性図、第
７図は本発明に係る後方散乱光測定装置の第２の実施例
を示す構成図である。図中、1a……レーザ光源、3a……光パルス調整装置、４
……光アイソレータ、７……光結合器（光分離手段）、
８……光検出器（検出手段）、９……信号処理装置、1
0,11……光増幅器。

フロントページの続き (72)発明者柴田宣東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01M 11/00 G01M 11/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定光ファイバ中に後方レイリー散乱光
を発生させるための光パルスと前記被測定光ファイバ中
にブリルアン光増幅状態を誘起させるための励起光パル
スとを発生する光源と、前記光源により発生する光パルスと励起光パルスとの光
周波数差が、前記被測定光ファイバ中で発生するブリル
アン光の光周波数シフト量と一致するように調整する光
パルス調整手段と、前記被測定光ファイバ中で発生し、該被測定光ファイバ
から出射した後方レイリー散乱光を前記光源による出射
光パルスの入射方向とは異なる方向に分離させる光分離
手段と、前記光分離手段により分離された後方レイリー散乱光の
強度を検出する検出手段と、前記検出手段による検出信号に基づいて後方レイリー散
乱光の強度を算出する信号処理手段とを備えたことを特徴とする後方散乱光測定装置。
【請求項２】前記光源からの出射光パルスを増幅して前
記被測定光ファイバに入射させる光増幅手段を備えた請
求項（１）記載の後方散乱光測定装置。
【請求項３】前記光分離手段と前記検出手段との間に後
方レイリー散乱光を増幅する光増幅手段を配置した請求
項（１）または請求項（２）記載の後方散乱光測定装
置。