способ определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна, заключающийся в том, что в оптическое волокно вводят последовательность зондирующих оптических импульсов, на ближнем конце принимают оптический сигнал, распространяющийся в волокне к ближнему концу, регистрируют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют расстояние до места повреждения оболочки оптического волокна, отличающийся тем, что предварительно оптическое волокно изгибают с малым радиусом, а оптические импульсы вводят в оболочку оптического волокна через его боковую поверхность в точке изгиба.

2. Устройство для определения места повреждения оболочки оптического волокна, содержащее генератор импульсов, источник оптического излучения, направленный оптический ответвитель, приемник оптического излучения, блок масштабирования, блок отображения, оптическое волокно, при этом выход генератора импульсов подключен к источнику оптического излучения, выход которого подключен ко входу направленного оптического ответвителя, один выход направленного ответвителя подключен ко входу приемника оптического излучения, выход которого подключен ко входу блока масштабирования, выход которого соединен с входом блока отображения, отличающееся тем, что введен блок ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб, вход которого подключен к другому выходу направленного оптического ответвителя, а выход - к боковой поверхности исследуемого оптического волокна на изгибе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расстояния до места повреждения оптического кабеля и, в частности, для определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна, для оценки зоны повреждения кабельной линии, длины кабельной вставки.

Известен способ [1] контроля состояния оптического волокна, заключающийся в том, что на ближнем конце в исследуемое оптическое волокно вводят стабилизированное оптическое излучение, а на дальнем конце исследуемое оптическое волокно изгибают с малым радиусом и через боковую поверхность оптического волокна в точке изгиба принимают его и по уровню принимаемой мощности оптического излучения оценивают состояние оптического волокна. Данный способ не может быть использован для определения расстояния до места повреждения оболочки оптического волокна.

Известен способ [2] определения места повреждения оптического кабеля, заключающийся в том, что на вход контролируемого оптического волокна через оптический разветвитель подают последовательность зондирующих оптических импульсов, на ближнем конце принимают оптический сигнал, распространяющийся в волокне к ближнему концу, регистрируют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют расстояние до места повреждения оптического волокна. При подаче оптического излучения на вход оптического волокна, оно вводится в сердцевину волокна, где и распространяется более 90% оптической мощности. При этом, фактически, контролируется состояние сердцевины оптического волокна. Выявить дефекты оболочки оптического волокна и соответственно определить расстояния до них данным способом нельзя.

Сущностью изобретения является улучшение контроля состояния оболочки оптического волокна.

Эта сущность достигается тем, что, согласно способу определения места повреждения оптического волокна, в оптическое волокно вводят последовательность зондирующих оптических импульсов, на ближнем конце принимают оптический сигнал, распространяющийся в волокне к ближнему концу, регистрируют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют расстояние до места повреждения оболочки оптического волокна, при этом предварительно оптическое волокно изгибают с малым радиусом, а оптические импульсы вводят в оболочку оптического волокна через его боковую поверхность в точке изгиба.

В устройство для определения места повреждения оболочки оптического волокна входят: генератор импульсов, источник оптического излучения, направленный оптический ответвитель, приемник оптического излучения, блок масштабирования, блок отображения, оптическое волокно, при этом выход генератора импульсов подключен к источнику оптического излучения, выход которого подключен ко входу направленного оптического ответвителя, один выход направленного ответвителя подключен ко входу приемника оптического излучения, выход которого подключен ко входу блока масштабирования, выход которого соединен с входом блока отображения, при этом введен блок ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб, вход которого подключен к другому выходу направленного оптического ответвителя, а выход - к боковой поверхности исследуемого оптического волокна на изгибе.

На чертеже1 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит генератор импульсов 1, источник оптического излучения 2, направленный оптический ответвитель 3, приемник оптического излучения 4, блок масштабирования 5, блок отображения 6, блок ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб 7, оптическое волокно 8, при этом выход генератора импульсов 1 подключен к источнику оптического излучения 2, выход которого подключен ко входу направленного оптического ответвителя 3, один выход направленного ответвителя 3 подключен к оптическому волокну, а другой - ко входу приемника оптического излучения 4, выход приемника оптического излучения 4 подключен ко входу блока масштабирования 5, выход которого соединен с входом блока отображения 6, вход блока ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб 7 подключен к выходу направленного оптического ответвителя 3, а выход - к боковой поверхности исследуемого оптического волокна 8 на изгибе.

Способ осуществляется следующим образом.

Последовательность электрических зондирующих импульсов, формируемая генератором импульсов 1, поступает на вход источника оптического излучения 2, где преобразуется в последовательность оптических зондирующих импульсов, которая через направленный оптический ответвитель 3 и блок ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб 7 поступает через боковую поверхность на изгибе в оптическое волокно 8. Обратно рассеянный в оболочке волокна оптический сигнал через блок ввода-вывода оптического излучения в оптическое волокно через изгиб 7 и направленный ответвитель 3 поступает на вход приемника оптического излучения 4, где преобразуется в электрический сигнал, поступающий через блок масштабирования 5 в блок отображения 6, на котором отображается характеристика обратного рассеяния оптического волокна 8. По характеристике обратного рассеяния определяют расстояние до места повреждения оболочки оптического волокна.

Предлагаемый способ позволяет контролировать состояние оболочки оптического волокна и определять расстояния до мест повреждения оболочки оптического волокна. Это дает возможность оценивать состояние оптического кабеля после прокладки, определять зону повреждения оптического кабеля и более корректно выбирать длину кабельных вставок при аварийно-восстановительных работах на волоконно-оптических линиях передачи, что, в свою очередь, позволит сократить время простоя связей вследствие повреждений волокон из-за усталостного разрушения оптических волокон.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ручные оптические идентификаторы волокон F1710, F1720- F1720C. Рекламный проспект компании GN Nettest. Laser Precision Division.

2. A. c. SU 1677676 A1. Устройство для определения расстояния до места повреждения оптического кабеля.