[发明专利]光纤特性测定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤特性测定装置及方法。

本申请基于2011年1月31日提出的日本特许出愿第2011－018951号申请并主张优先权，其内容在这里进行引用。

背景技术

专利、专利申请、专利公报、科学文献等在以下进行引用而可以明确，但为了更加充分地对本发明的现有技术进行说明，再次援引其内容。

光纤特性测定装置如公知所示，为下述装置，即，使连续光或脉冲光入射至光纤，对在光纤内发生的散射光或反射光进行受光，测定光纤的长度方向上的温度分布、变形分布及其它特性。在该光纤特性测定装置中，由于受光的散射光或反射光与对光纤造成影响的物理量（例如，温度和应力）相对应而变化，因此将光纤本身作为传感器而使用。

在以下的专利文献1中公开了下述光纤特性测定装置，其使频率调制后的连续光（泵浦光及探测光）分别从光纤的两端入射，沿光纤形成泵浦光和探测光之间的周期性的相关峰值，利用探测光仅在相关峰值的位置处通过受激布里渊散射现象而放大的性质，测定光纤的特性。该光纤特性测定装置通过使光纤内的相关峰值的位置变化的同时，在各位置处对放大后的探测光进行受光，从而能够测定光纤的长度方向上的特性。

另外，在以下的专利文献2中公开了下述光纤特性测定装置，其使频率调制后的连续光（探测光）及脉冲光（泵浦光）分别从光纤的一端及另一端入射，与在光纤内传播的泵浦光的位置相对应而依次发生相关峰值，通过仅得到从光纤射出的光中的来自测定点附近的光（受激布里渊散射光），从而测定该测定点处的光纤的特性。该光纤特性测定装置通过对探测光及泵浦光的调制频率和从光纤射出的光的受光定时进行调整，使测定点移动，从而能够测定光纤的长度方向上的任意位置处的特性。

专利文献1：日本专利第3667132号公报

专利文献2：日本专利第3607930号公报

发明内容

对于在上述的专利文献2中公开的光纤特性测定装置，在对从光纤射出的光进行受光的光检测器的前段具有定时调整器，通过利用定时调整器提取出从光纤射出的光，从而利用光检测器仅对来自测定点附近的光进行受光。这种定时调整器例如通过应用利用电光效应（普克尔效应）的LN（Lithium Niobate：铌酸锂）调制器的光开关而实现。

上述的光开关能够高速地进行导通状态（使光透过的状态）和断开状态（将光切断的状态）之间的切换，例如也能够以几nsec左右的时间间隔提取出从光纤射出的光。由此，如果将上述的光开关作为定时调整器使用，则能够实现具有1cm左右的较高空间分辨率的光纤特性测定装置。然而，上述光开关的插入损耗较大，具有偏振依赖性且高价。由此，今后在光纤特性测定装置实现空间分辨率的提高及价格的下降的基础上，考虑产生以下问题的可能性。

（1）测定精度的恶化

由光纤特性测定装置得到的信号的电平（受光信号的强度）随着空间分辨率提高而下降，因此，如果空间分辨率提高，则必然使S/N比（信噪比）下降。上述的光开关存在下述问题，即，插入损耗为3至5dB而较大，S/N比进一步下降，因此在使光纤特性测定装置的空间分辨率提高的情况下，插入损耗成为测定精度恶化的主要原因。

（2）稳定性·再现性的恶化

上述的光开关具有与射入光的偏振方向相对应而透过的光的强度变动的偏振依赖性，但该特性也具有与入射光的偏振方向相对应而使光开关的插入损耗变动的特性。由此，上述的光开关存在下述问题，即，在要提高光纤特性测定装置的空间分辨率的情况下，成为使测定精度恶化的主要原因，并且成为使测定的稳定性及再现性恶化的主要原因。

（3）其它

上述的光开关存在下述问题，即，为了防止动作特性的温度变化和经时变化，在大多情况下具有用于对偏压进行反馈控制的控制装置，结构复杂化，并且用于反馈控制的控制信号与从光纤射出的光重叠，成为使S/N比下降的主要原因。另外，上述的光开关存在下述问题，即，由于其本身高价，因此不利于实现光纤特性测定装置的成本下降。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种光纤特性测定装置及方法，该光纤特性测定装置不会导致测定精度的恶化和稳定性·再现性的恶化，能够实现空间分辨率的提高及成本的下降。