CN1159591A - 光通信和光纤识别的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一个用于容纳一个光纤的拼接加强部分的装置，包括(a)一个支撑用于加强一个第一光纤和一个第二光纤之间拼接的拼接加强部分的第一支撑单元，该第二光纤和第一光纤光学连接并与第一光纤一起构成光传输线；及(b)一个放置在所述拼接加强部分的侧表面上的光传感器，用于接收来自所述拼接加强部分的泄漏光，并固定在所述第一支撑单元上。这样该装置检测来自总是存在于光纤拼接现场的拼接加强部分中的泄漏光，从而能够实现不受光纤包覆层影响的稳定通信。

Description

光通信和光纤识别的装置与方法

本发明涉及一种用于在工作中通过光纤线路在拼接现场与台站之间进行通信的光通信装置和光通信方法，例如进行通话。这里所述的工作包括铺设光缆通信线路、维护通信线路等时的光纤安装和拼接，还涉及用于检查光纤之间拼接状况的光纤识别方法和光纤识别装置。

在包括光纤安装和拼接、光纤线路维护等工作中，台站(下文称为中心)与拼接现场之间或者不同拼接现场之间的通话是必不可少的。在传统的光缆中，包含于其中的金属线是用作此目的的通信线路媒介，但是随着非金属光缆的发展趋势和中继距离增加的趋势，通过光纤的通话等等变成必需的了。

例如，已研究出的方法是，利用光缆中一根光纤芯，将一个光信号直接送入该光纤，并以此实现双向通信。

将光信号直接引入光纤的这种方式可以适用于拼接之前的光纤，但是不能用于已经拼接好的现行光纤线路，或拼接现场业已拼接完成的光纤线路。

于是，又有人提出一种不切断的通信方法，它利用了一个可以在不必切断拼接现场处光纤的情况下实现拼接现场与中心之间通信的装置，比如：象日本专利申请公开5-264909所描述的那样。

图1是传统不切断通信方法的示意图。如图1所示，光缆901被安装在中心921与另一个作为中心站的中心941之间，中途有拼接现场923，诸如人孔。

每一个拼接现场923处设置一个传统的不切断光通信装置942。在不切断光通信装置942中，光纤901的一部分被弯曲，并且有一个用于检测从光纤901的该弯曲处产生的泄漏光的泄漏光检测器。还有一个压迫器件，用于根据外界的语音信号压迫光纤901的一部分。

中心921与拼接现场923之间的通信如下实现。

为了把声音从中心921传递到拼接现场923，携带音频信号的光信号从中心921被送入光纤901。该光信号在光纤901中传输，穿过不切断光通信装置942中的光纤901的弯曲部分。当信号光通过光纤901的弯曲部分时，出现泄漏光。这个泄漏光也携带着声音信息。泄漏光的一部分被泄漏光检测器接收到，并且可以从光检测信号中将声音复原出来。以这种方式实现中心和拼接现场之间的通话。

为了从拼接现场向中心921传递声音信号，用于通话的光载波(连续波光(CW)或具有一个高于音频信号频率的脉冲频率的光脉冲串)被从中心941送入光纤901。光载波在光纤901中传播，到达不切断光通信装置942中的光纤受压部分。压迫器件装置根据外界的音频信号压迫光纤901的受压部分。加在光纤901上的压力对光载波进行了调制。调制结果实现光载波的强度调制，从而穿过受压部分的光载波成为携带有与外界音频信号一致的声音信息的强度调制光。然后携带声音信息的强度调制光到达中心921。以这种方式实现拼接现场923和中心921的通话。

注意到在光纤拼接现场总存在一个拼接加强部分，本发明的一个目的是提供一个可不受光纤的包覆层影响的稳定通信、长距离通信、并有较少的光纤损坏、断开、工作中断等等危险，而且不需要使用在拼接现场切断光纤的光通信装置和光通信方法。

另外，注意到在光纤拼接现场总存在一个拼接加强部分，本发明的另外一个目的是提供一个可不受光纤包覆层影响的光纤稳定识别，即使在拼接现场和中心之间有一个长距离间隔时也能进行光纤识别，并有较少的光纤损坏、断开、工作中断等等危险，而且不需要使用在拼接现场切断光纤的的光纤识别装置和光纤识别方法。

本发明的装置是一个用于容纳一个光纤加强部分的装置，它包括(a)一个支撑用于加强第一光纤和第二光纤之间拼接的一个拼接加强部分的第一支撑单元，第二光纤和第一光纤光学连接并与其一起构成光传输线路，和(b)一个被放置在拼接加强部分的一个侧表面上的光传感器，用于接收来自拼接加强部分的泄漏光，并固定在第一支撑单元上。

在第一光纤和第二光纤之间进行拼接时，通过熔接或磨光断面的对接不可能实现理想拼接，拼接出现不匹配是不可避免的。因此，光通过一个拼接处时，光的一部分从芯中泄漏出来成为泄漏光。这个泄漏光反映的信息和通过拼接部分时的光信号所携带的信息相同。

在本装置中，第一光检测器检测来自在光纤拼接现场中总存在的拼接加强部分处的有不匹配拼接接点的泄漏光。

因此，不管光纤的类型如何而且不必总是将光纤弯曲，通过将通信信息例如声音信息从中心送入到光传输线路，可以在拼接现场接收到由光信号携带的通信信息。

在本发明的装置中，在光从第一光纤向第二光纤传播时，第一光检测器的一个光接收表面最好放置在相对于第一光纤和第二光纤之间的拼接部分的第二光纤的一侧。

在光从第二光纤向第一光纤传播时，在拼接处出现的泄漏光的大部分具有相对于光信号的传播方向的正传播方向，而在拼接处仅包括小部分后向散射分量。

因此，鉴于光从第一光纤向第二光纤传播时的分布情况，第一光检测器的光接收表面的中心位于相对于第一光纤和第二光纤之间拼接部分的第二光纤的一侧，第一光检测器能够充分地接收到泄漏光，因此可以在保持S/N的情况下检测到泄漏光。

在光从第二光纤向第一光纤传播时，第一光检测器的光接收表面的中心最好位于相对于第一光纤和第二光纤之间的拼接部分的第一光纤的一侧。

就构成拼接加强部分的第一和第二光纤而言，它们是在本发明装置中将要容纳的目标，通常，第一光纤和一个用于包覆第一光纤的第一包覆层组成第一光缆，而第二光纤和一个用于包覆第二光纤的第二包覆层组成第二光缆。然后在第一光缆的第一端将第一包覆层剥开，并且在第二光缆的第一光纤的侧端将第二包覆层剥开。然后第一光纤的包覆层被剥开部分的端面和第二光纤的包覆层被剥开部分的端面，通过熔接或将磨光的端面机械对接而相互拼接在一起。

拼接加强部分有一个缠绕第一光纤的被剥开部分和第二光纤的被剥开部分、并且由透明单元组成的加强支撑单元。

有很多类型的光纤，例如有两芯、四芯、八芯和十二芯的带状光缆，包覆层尺寸为0.25mm、0.4mm、0.6mm或0.9mm的单芯光缆和架设于地线上类型的光缆(OPGW)。此外，一般由具有不同材料或不同颜色的包覆层的光纤排列组成光缆。

在传统的通过弯曲包覆着包覆层的光纤来检测泄漏光的方法中，取决于包覆层的材料、厚度和颜色的泄漏光的光量被大部分发散。这就要花费一些时间来调节。对于光缆的弯曲比较轻的情况，光纤不会出现问题，但是由于包覆层的材料、厚度、颜色等等原因，为保证一个光泄露量，需要一个较厉害的弯曲，这就涉及到光纤受到损坏、光纤断开、工作线路的中断等潜在危险。

在本实施方案的装置中，第一光传感器通过透明的加强单元，从光纤拼接现场总存在的一个拼接加强部分中的一个不匹配拼接点上检测泄漏光。因此，由于光纤的包覆层材料、厚度、颜色等因素的光泄露量没有发散，而因此使得检测光泄露的调节时间得到减少。因为没有必要让取决于光纤的包覆层的材料、厚度、颜色等等的光纤弯曲得比较厉害，因而可以减少光纤受到损坏的、断接、工作线路的中断等潜在危险。

在光从第一光纤向第二光纤传播时，本发明的装置最好还包括一个用于支撑第一光缆第一部分的第二支撑单元，以便将第一支撑单元和第二支撑单元之间的第一光纤的第二部分弯曲。

在这种情况下，通过第一光纤的光信号将穿过被弯曲的第一光纤的第二部分。结果，在穿过第一光纤第二部分之前的光信号的导光模式与已通过第二部分的光信号的导光模式不同。因此已经通过第一光纤第二部分的光信号当经过拼接点时将有一个比没有弯曲情况下大的泄漏光量。因此，可以保证一个足够的泄漏光量，使得在保持相应的S/N的情况下检测到泄漏光。

在光从第二光纤向第一光纤传播时，本发明的装置最好还包括一个用于支撑第二光缆第一部分的第二支撑单元，以便将在第一支撑单元和第二支撑单元之间的第二光纤的第二部分弯曲。

在弯曲第一光纤的第二部分的情况下，第一光检测器最好位于相对于其间有光传输线路的第一光纤第二部分的弯曲曲率中心的加强部分的侧面。

已穿过第一光纤并随后穿过拼接点的泄漏光，有偏离弯曲的曲率中心传播的趋势。因此通过第一光检测器被放置在与其间有光传输线路的第一光纤第二部分的弯曲曲率中心相对的加强部分的侧面上的这种结构，可以保证一个足够的泄漏光量，使得在保持相应的S/N的情况下检测泄漏光。

本发明的装置最好还包括一个相对于第一支撑单元来移动第二支撑单元，以改变第一光纤的第二部分的弯曲曲率的第一曲率调节器。

在弯曲第一光纤第二部分的情况下，泄漏光的强度随着光缆弯曲曲率改变。换句话说，泄漏光量随曲率的降低而降低，而且泄漏光量也随曲率的增加而增加。

因此，通过由第一调节器来改变第一光纤的第二部分的弯曲曲率，可以保证一个合适的泄漏光量。

在本发明的装置中，沿光轴方向的第一支撑单元的容纳空间长度最好长于沿光轴方向的拼接加强部分的长度。

在第一光传感器上泄漏光的接收光量随第一光纤的弯曲部分和第一光传感器间的距离的改变而改变。通过沿光轴方向的第一支撑单元的容纳空间长度长于沿光轴方向的拼接加强部分的长度和当拼接加强部分由第一支撑单元来支撑时，第一光纤的弯曲部分和第一光传感器之间的距离可以得到调节的这种装置，可以保证一个适当量的泄漏光。

在本发明的装置中，第一支撑单元最好和加强部是可分开的，并且第二支撑单元最好和其支撑的部分是可分开的。

在这种情况下，在有多个光纤之间拼接点时，基于第一支撑单元和第二支撑单元是可以分离的这样一种结构，可以处理光纤之间的多个拼接点。

本发明的装置还可以包括一个用于从侧面压迫光传输线路的一部分，以便对通过光传输线路的光进行调制的压迫器件。

在这种情况下，如果在光传输线路中存在光载波，压迫器件将根据所要传输的携带信息的信号压迫光传输线路的受压部分，比如携带信息的信号为外界声音信号。加在光纤上的压力对光载波进行调制。调制结果造成了光载波的强度调制，因此通过受压部分的光载波变成了携带与外界声音信号一致的传输信息的强度调制光。然后携带着传输信息的强度调制光被传送到中心等。以这种方式实现从拼接现场到中心等处的信息传输。

本发明的装置还包括(c)一个用于支撑第二光纤的第一部分的第三支撑单元，在第一支撑单元和第三支撑单元之间的第二光纤的第二部分被弯曲；(d)一个接收来自拼接加强部分的泄漏光并固定在第一支撑单元上的第二光传感器；和(e)一个接收来自第一光传感器的第一光检测信号输出和来自第二光传感器的第二光检测信号输出，并确定有或无传输光及传输光的传播方向的处理单元；其中第一光传感器主要检测从第一光纤向第二光纤传输的第一光信号的泄漏光，而第二光传感器主要检测从第二光纤向第一光纤传输的第二光信号的泄漏光。

在这种情况下，第一光传感器主要检测依据从第一光纤向第二光纤传播的第一光信号光量而变的第一泄漏光光量，而第二光传感器主要检测依据从第二光纤向第一光纤传播的第二光信号的光量而变的第二泄漏光光量。

因此，基于第一光信号的有或无和第二光信号的有或无的综合，第一光传感器和第二光传感器的光接收量的结果为如下：

第一，如果第一光信号和第二光信号都不存在，第一光传感器和第二光传感器接收不到泄漏光。

第二，如果仅有第一光信号存在，第一光传感器光接收量远大于第二光传感器的光接收量。

第三，如果仅有第二光信号存在，第二光传感器的光接收量远大于第一光传感器的光接收量。

第四，如果第一光信号和第二光信号都存在，第一光传感器和第二光传感器的光接收量都相应变得较大。

处理单元接收来自第一光传感器的第一光检测信号输出和来自第二光传感器的第二光检测信号输出，并且分析所接收的结果，选择上述模式中的一种，从而确定传播信号的有或无及传播信号的传播方向。

以这种方式在保持光纤的拼接条件不变的情况下，实现光纤的识别。

第二光传感器的光接收表面的中心最好位于相对于第一光纤和第二光纤之间的拼接点的第一光纤的侧面。

通过第二光纤的光信号穿过第二光纤的第二弯曲部分。结果，在通过第二光纤的第二弯曲部分之前的导光模式，与已经通过第二部分的光信号的导光模式不同。然后已经穿过第二光纤第二部分的光信号当通过拼接点时具有一个比没有弯曲情况下大的泄漏光量。因此，可以保证一个充分的泄漏光量，使得可以在保持相应的S/N的情况下检测到泄漏光。

第二光传感器最好放置在与其间有光传输线路的第二光纤第二部分的弯曲曲率中心相对的拼接加强部分的侧表面上。

已经穿过第二光纤、在通过拼接点时出现的泄漏光，有偏离弯曲的曲率中心传播的趋势。因此，通过第二光传感器位于与其间有光传输线路的第二光纤第二部分的弯曲曲率中心相对的拼接加强部分的侧表面上的这种结构，可以保证一个充分的泄漏光量，并且可以在保持相应的S/N的情况下检测泄漏光。

该装置最好以这样的方式构成：相对于第一支撑单元移动第三支撑单元，从而使得该装置进一步包括一个可改变第二光纤的第二部分的弯曲曲率的第二曲率调节器。

通过由第二曲率调节器改变第二光纤的第二部分的弯曲曲率，可以保证一个适当量的泄漏光。

一个本发明的光通信方法，包括(a)第一步，由第一支撑单元支撑拼接加强部分，由第二支撑单元支撑第一光缆的第一部分，将在第一支撑单元和第二支撑单元之间的第一光纤的第二部分弯曲，并检测来自第一光传感器的第一光检测信号输出；及(b)第二步，从第二支撑单元上移去第一光缆的第一部分，此后由第二支撑单元支撑第二光缆的第一部分，将第一支撑单元和所述第二支撑单元之间的第二光纤第二部分弯曲，并检测来自第一光传感器的第二光检测信号输出。

有如下一些情况，第一光纤和中心A连接，第二光纤和中心B连接，并且需要在拼接处接收来自中心A及中心B信息。

在本发明的光通信方法中，第一步在充分接收来自中心A的信息时有效，而第二步在充分接收来自中心B的信息时有效。因此，尽管仅仅是时间上分开的，可以接收到来自中心A及中心B的信息。

一个本发明的光纤识别方法，包括(a)第一步，由第一支撑单元支撑拼接加强部分，由第二支撑单元支撑第一光缆的第一部分，将第一支撑单元和第二支撑单元之间的第一光纤的第二部分弯曲，并检测来自第一光传感器的一个第一光检测信号输出；(b)第二步，从第二支撑单元上移去第一光缆的第一部分，此后由第二支撑单元来支撑第二光缆的第一部分，将第一支撑单元和第二支撑单元间的第二光纤第二部分弯曲，并检测来自第一光传感器的第二光检测信号输出；及(c)第三步，基于从第一光检测信号的检测结果得到的第一接收光强度和从第二光检测信号的检测结果得到的第二接收光强度，确定传输信号的有或无及其传输光的传输方向。

在本发明的光纤识别方法中，第一步主要用于检测从第一光纤向第二光纤传播的第一光信号的泄漏光，第二步主要用于检测从第二光纤向第一光纤传播的第二光信号的泄漏光。

因此，基于第一光信号的有或无和第二光信号的有或无的综合情况，在第一步和第二步中检测到的泄漏光的量结果为如下：

第一，如果第一光信号和第二光信号都不存在，在第一步和第二步中检测不到泄漏光；

第二，如果只有第一光信号存在，在第一步中检测的泄漏光的量远大于在第二步中所检测到的泄漏光的量；

第三，如果只有第二光信号存在，在第二步中检测的泄漏光的量远大于在第一步中所检测到的泄漏光的量；

第四，如果第一光信号和第二光信号都存在，在第一步和第二步中检测到泄漏光的量都相应较大。

然后第三步准备根据从第一步获得的第一光检测信号中得到的第一接收光强度和从第二步获得的第二光检测信号中得到的第二接收光强度分析检测结果，以选择上述模式中的一种，从而确定传播信号的有或无及其传播方向。

从下面给出的详细叙述和附图，将更加完全地理解本发明，仅以说明的方式给出本发明的叙述和附图，并不认为这是对本发明的限制。

在此之后给出的详细叙述中，本发明的可应用范围将变得显而易见。然而，应理解仅以说明的方式给出详细叙述和特定的例子，同时简明扼要地说明优选实施方案，因为在本发明精神和范围内的各种变动和改进很显然和这个详细叙述中的技术是一致的。

图1是非切断通信方法的解释示意图；

图2和3是说明根据本发明的实施方案1的装置结构图；

图4和5是说明拼接部分500的结构示例的结构示意图；

图6是说明根据本发明的实施方案2的装置结构图；

图7是说明根据本发明的实施方案3的装置结构图；

图8至10是说明使用实施方案3的改进方案和主设备通信的示例的说明示意图；

图11是说明根据本发明的实施方案4的装置结构图；

图12和13是说明根据本发明的光通信方法的一个实施方案的说明示意图，及

图14和15是说明根据本发明的光纤识别方法的一个实施方案的说明示意图。

将参照附图叙述本发明的实施方案。在有图的叙述中，相同元件将标注相同的符号且忽略掉冗余的叙述。

〖实施方案1〗

图2和3是说明根据本发明装置的实施方案1的结构示意图。该实施方案的装置是一个用来替代图1所示结构系统中的非中断光纤通信装置的装置。图2示出了该实施方案的装置的透视图，而图3给出了该实施方案的装置的截面图。

如图2和3所示，这个装置是一个容纳用于加强光纤110和光纤210之间拼接的拼接加强部分500的装置，它包括(a)一个用于支撑加强光纤110和光纤210之间的拼接加强部分500的支撑单元610，该光纤210和光纤110光学连接，并与光纤110一起构成光传输线路；和(b)一个放置在拼接加强部分500的侧表面上的光传感器，用于接收来自拼接加强部分500的泄漏光，并固定在支撑单元610上。

光纤110和一个包覆光纤110的包覆层120构成光缆100，而光纤210和一个用于包覆光纤210的包覆层220构成光缆200。在光缆100的一端将包覆层120剥开，并且在光纤110一侧的光缆200的低端将包覆层220剥开。光纤110的包覆层被剥开部分的端面和光纤210的包覆层被剥开部分的端面，通过熔接或将磨光的端面机械对接而相互拼接在一起。

这样拼接加强部分500有一个缠绕光纤110的被剥开部分和光纤210的被剥开部分、并且由透明单元组成的加强单元510。这里所使用的加强单元510是一个软管、透明树脂材料或是透明树脂材料和软管的结合。

本发明的装置有效地检测从光纤110向光纤210传播的光信号的泄漏光。

穿过光纤110的光信号经拼接处到达光纤210，并随后穿过光纤210。

顺便讲一下，在光纤110和光纤210之间进行拼接时，通过熔接或磨光端面的机械对接不可能实现理想拼接，拼接出现不匹配是不可避免的。因此，光通过一个拼接处时，光的一部分从芯中泄漏出来，从而出现泄漏光。这个泄漏光反映的信息和通过拼接部分的光信号携带的信息相同。

在该实施方案的装置中，光传感器410检测来自在光纤拼接现场中总存在的拼接加强部分中的具有不匹配拼接的拼接处的泄漏光。然后一个信息复原器810，例如声音信息用的耳机，从来自光传感器410的光检测信号输出中复原出由光信号携带的信息。

有很多类型的光纤100，200。例如有两芯、四芯、八芯和十二芯的带状光缆，包覆层尺寸为0.25mm、0.4mm、0.6mm或0.9mm的单芯光缆和架设于地线上类型的光缆(OPGW)。此外，一般地具有不同材料或不同颜色的包覆层的光纤排列组成光缆100、200。

图4和图5是说明支撑单元610中的加强拼接部分500示例的平面图。图4给出一个单芯光缆的例子，而图5给出一个带状光缆的例子。

在图4的加强拼接部分500中，从两个光缆的终端部分剥去包覆层，暴露出要熔接的光纤110、210。熔接连接部分由一个透明聚乙烯或类似材料的加强管510得到加强。类似地，在图5带状光缆的加强拼接部分500中，两个光缆的终端部分被剥开，每个暴露出四根分别将要熔接且通过透明聚乙烯或类似材料的加强管510得到加强的光缆。

在传统的通过弯曲包覆着一个包覆层的光缆的检测泄露光的方法中，取决于包覆层的材料、厚度、颜色等等的泄露光量大部分被发散。因此，这种方法需要一个相当长的调节时间。只要光缆的弯曲比较轻，不会出现问题，但是由于包覆层的材料、厚度、颜色等等，为保证一个光泄露量，需要一个较厉害的弯曲，这将有光纤受到损坏、断接、工作线路的中断等潜在危险。

在本实施方案的装置中，光传感器410通过透明的加强单元510，从光纤110和光纤210之间的拼接现场总是存在的一个拼接加强部分500中的拼接不匹配拼接处检测泄露光。因此，不存在由于光纤110、220的包覆层120、220的材料、厚度、颜色等导致的光泄露量的发散，使得用于检测泄露光的调节时间得到减少。因为没有必要考虑光纤110、220的包覆层120、220的包覆层的材料、厚度、颜色等等而使让光纤弯曲得比较厉害，于是减少了光纤受到损坏、断接、工作线路的中断等潜在危险。

换句话说，不考虑光纤100、200的类型，通过把携带着通信信息，如声音信息的光信号从中心送到光传输线上，在拼接现场可以接收到由光信号携带的通信信息。

在本实施方案的装置中，光传感器410的光接收表面的中心放置在相对于光纤110和光纤210之间的拼接点的光纤210的一侧。

在光信号从光纤110向光纤210传播的情况下，出现在拼接处的泄露光大部分具有相对于光信号的传播方向的正传播分量，而一小部分分量在拼接处后向散射。

所以，在光信号从光纤110向光纤210传播的情况下，通过光传感器410的光接收表面的中心位于相对于光纤110和光纤210之间的拼接点的光纤210一侧这样一种结构，可借助于光传感器410充分接收到泄露光，因此泄露光在保持适当S/N的情况下被检测到。

在光信号从光纤210向光纤110传播的情况下，光传感器410的光接收表面的中心最好相对于光纤110和光纤210之间的拼接点放置在光纤110一侧。

在本实施方案的装置中，设置沿光轴方向的支撑单元610的容纳空间长度长于沿光轴方向的拼接加强部分500的长度。

在光传感器410上接收到的光泄露量，随光轴方向上光纤110和光纤210之间的拼接处与光传感器410之间距离的改变而改变。通过设置沿光轴方向的支撑单元610的容纳空间长度长于沿光轴方向的拼接加强部分500的长度，且其中当支撑单元610支撑拼接加强部分500时，可以调整光轴方向上拼接点与光传感器410之间的距离这样一种结构，可以保证适当量的泄露光。

在本实施方案的装置中，如果支撑单元610以可分开地支撑拼接加强部分的形式形成，在图2中所示的支撑方向可以反过来，从而可以适宜地检测从光纤210向光纤110传播的光信号的泄露光。

〖实施方案2〗

图6是一个说明根据本发明实施方案2的结构示意图。与实施方案1的装置相类似的是，本实施方案的装置也是一个替代图1所示结构系统中非切断通信装置942的装置。

如图6所示，这个装置是一个容纳用于加强光纤110和光纤210之间拼接的拼接加强部分500的装置，它包括(a)一个用于支撑加强光纤110和光纤210之间的拼接的拼接加强部分500，该光纤210和光纤110光学连接并与光纤110一起构成光传输线；(b)一个放置在拼接加强部分500的侧表面上的光传感器，用于接收来自拼接加强部分500的泄漏光，并固定在支撑单元620上；和(c)一个用于支撑光缆100的一部分的支撑单元620。使支撑单元610和支撑单元620之间的光缆100的一部分100a弯曲。

主体700是一个在左侧至少有一个开口的箱壳，在图中以可垂直滑动的方式安装支撑单元620，而支撑单元610固定不动。在图中支撑单元610具有一个水平延伸的插槽，而用以加强光纤210和光纤110之间拼接的拼接加强部分500插在这个槽中并固定在这个槽上。从插入槽的左端直线地拉出的拼接加强部分500的左光缆是一个引出光缆200。

另一方面，从插入槽的右端拉出拼接加强部分500的右光缆，然后将其弯曲180°，例如形成由支撑单元620支撑的光缆100的弯曲部分100a，然后从主体700直线地拉出来。

一个调节螺母710设置在主体700的上表面的一个螺孔上，并压在支撑单元620的上表面上，以调整支撑单元620的垂直位置，从而可以调节光纤弯曲部分100a的曲率。支撑单元620通过一个未示出的位置校准机构，也可以调节校准，以便仅在垂直方向上移动。提供调节螺母710、720以进行最小的弯曲调节，以便不引起工作线路的中断、断接等。

在本实施方案的装置中，通过光纤100传播的光信号穿过光缆100的弯曲部分100a。结果，一个在通过100a部分之前的光信号的导波模示与已经通过弯曲部分100a后的导波模式不同。这样已经通过弯曲部分100a的光信号在通过拼接点时会有一个比没有弯曲光纤时大的泄漏光。因此，可以保证一个足够的泄漏光量，使得可以在保持适当S/N的情况下检测这个泄漏光。

在本实施方案中，光传感器410位于与其间有光传输线的光缆100的弯曲部分100a的曲率中心相对的拼接加强部分的侧表面上。

在通过光纤100后，经过拼接点时出现的泄漏光有远离曲线的曲率中心传播的趋势。因此通过将光传感器410放置在与其间有光传输线的光缆100弯曲部分100a的曲率中心相对的拼接加强部分的侧表面上的这种结构，可进一步保证一个足够的光泄漏量，使得在保持适当S/N的情况下检测到这个光泄漏。

在本实施方案中，调节螺母710相对于支撑单元610移动支撑单元620，从而改变了光缆100弯曲部分100a的弯曲曲率。

泄漏光的强度随光缆100弯曲部分100a的弯曲曲率的改变而改变。换句话说，泄漏光量随曲率的降低而降低，同时泄漏光量也随曲率的增加而增加。

因此，通过调节螺母710改变弯曲部分100a的弯曲曲率可保证一个合适的泄漏光量。

拼接加强部分500由一个透明聚乙烯加强管510包覆着，并具有一个高光透射率。

在这种方式下，没有由于光缆类型的光接收灵敏度损失，使光接收比较可靠。没有必要为泄漏光的检测提供一个局部、尖锐弯曲，并且光接收变得比较容易，因此不会引起光纤110损坏和断接问题出现的麻烦。非切断光纤识别装置排除了引起诸如工作线路的中断、断接等危险。

如果加强管510不透明，但在一定程度上具有光透射特性，并且如果同样的加强管510用于所有的加强部分500，那么可以以预先确定的光量稳定地接收到一个泄漏光。如果使用一个高抗拉强度单元如一个不锈钢棒，拼接加强部分应插到插入槽中，可以避免高抗拉强度单元阻碍光传感器410的光接收。在带状光缆的情况下，拼接加强部分插入到插入槽中，使得可以沿带表面形成光纤弯曲部分100a。

在本实施方案中，和实施方案1类似，该装置也可以安排成这样一种形式：支撑单元610可分开地方式支撑拼接加强部分500，而支撑单元620可以分开地支撑所支撑部分。

〖实施方案3〗

图7是说明根据本发明实施方案3的装置的结构示意图。本发明的装置和实施方案1中的相类似，是一个用于替代图1所示结构系统中非切断通信装置942的装置。

如图7所示，这个装置是一个用于容纳加强光纤110和光纤210之间拼接的拼接加强部分500的装置，它包括(a)支撑用于加强光纤110和光纤210之间拼接的拼接加强部分500的支撑单元，该光纤210与光纤110光学连接并与光纤110一起构成光传输线；(b)放置在拼接加强部分500的侧表面上的光传感器，用于接收从拼接加强部分500泄漏的光，并固定在支撑单元620上；(c)一个压迫器件，用于从侧面压迫作为光传输线的一部分的光缆200，并实现对通过光传输线传播的光进行调制；和(d)一个光载波产生器490。

压迫器件450包括(i)一个固定在主体部分730上的固定板，(ii)一个用于和固定板相配合，以将它们之间的光缆箍紧的振动板，和(iii)一个连接在振动板452上的扬声器。扬声器根据从一个麦克风820发送的声音信号起作用，以便通过振动板压迫光缆200的光纤210。也可能直接使用扬声器的振动板作为振动板452。

在本发明的装置中，当在传输线中有一个光载波时，压迫器件450根据来自麦可风820的声音信号压迫传输线中的受压部分。光纤上的压力对光载波进行调制。调制导致光载波的强度调制，并且通过受压部分的光载波变成携有与声音信号一致的传播信息的强度调制光信号。然后携带传播信息的强度调制光信号传播到中心921、941等。以这种方式可以实现拼接点到中心等的声音信息的传递。

图8-10为说明利用图7装置的改进实现通话的例子的说明示意图。在图8-10所示的示例的每个装置中，压迫器件450也具有图6装置中的支撑单元620的功能。虽然光缆中纤芯的数目和安装环境根据光通信的目的或应用而不同，但是根据工作现场的环境，可以有选择地使用图8-10所示三种类型的结构。根据使用一个原型模型的试验，在光纤中，最大传声音距离大约为80km，这能够包覆所有普通的光中继距离间隔。

在图8所示的第一个例子中，一个反射器连接到一个单线光纤的终端，以利用反射光来应答通话。来自一个主单元910的光载波送入光缆100，由一个接收机840来接收。另外，传播的光载波由反射器491反射，并且反射的光载波由一个来自发射机860的声音信号加以调制，从而允许由主单元910的一个发射机-接收机870的接收和通话。通话范围为短距离，并且实验表明其极限大约为10km。

在图9所示的第二个例子中，双线光纤经环接以实现应答通话。来自主单元910的光载波送入和拼接点P处的另外光纤28相环接的光缆100上，从而将由一个来自发射机860的声音信号所调制的光加到光载波上，以向主单元910送出一个应答。通话范围大约为40km。

在图10所示的第三个例子中，一个单线光纤用于发送来自其两端的光载波。一个用于独立发射载波的光源单元493连接到线的终端。通过调制来自主单元910的光载波形成来自主单元910的话音，同时通过由压迫装置450对来自光源493的光载波进行调制，形成对于主单元910的话音。话音范围大约为80km。

〖实施方案4〗

图11说明根据本发明实施方案4的装置的结构示意图。如图11所示，该装置包括(a)支撑用于加强光纤110和光纤210之间拼接的拼接加强部分500的支撑单元，该光纤210与光纤110光学连接并与光纤110一起构成光传输线；(b)放置在拼接加强部分500的侧表面上的光传感器410，用于接收来自拼接加强部分500的泄漏光，并固定在支撑单元610上；(c)一个用于支撑光缆100的一部分的支撑单元620，(d)一个用于支撑光缆200的一部分的支撑单元630，(e)一个放置在拼接加强部分500的侧表面上的光传感器420，用于接收来自拼接加强部分500的泄漏光，并固定在支撑单元610上；和(f)一个用于收集来自第一光传感器410的第一光检测信号输出和来自第二光传感器420的第二光检测信号输出，及确定传播信号的有或无和传播光的传播方向的处理单元900。使支撑单元610和支撑单元620之间的光缆100的一部分100a弯曲，并使支撑单元610和支撑单元630之间的光缆200的一部分200a弯曲。光传感器410主要检测从光纤110向光纤210传播的第一光信号的第一泄漏光，而光传感器420主要检测从光纤210向光纤110传播的第二光信号的第二泄漏光。

在该实施方案的装置中，光传感器410主要检测依据从光纤110向光纤210传播的第一光信号光量而变的第一泄漏光量，而光传感器420主要检测依据从光纤210向光纤110传播的第二光信号光量而变的第二泄漏光量。

因此，基于第一光信号的有或无和第二光信号的有或无的综合，光传感器410和光传感器420的光接收量的结果变成如下：

第一，如果第一光信号和第二光信号都不存在，光传感器410和光传感器420的接收不到泄漏光。

第二，如果只有第一光信号存在，光传感器410的光接收量远大于光传感器420的光接收量。

第三，如果只有第二光信号存在，光传感器420的光接收量远大于光传感器410的光接收量。

第四，如果第一光信号和第二光信号都存在，光传感器410和光传感器420的光接收量都相应地变得较大。

处理单元900收集来自光传感器410的第一光检测信号输出和来自光传感器420的第二光检测信号输出，并且分析所收集的结果，以选择上述模式中的一种，从而确定传输光信号的有或无及其传播方向。

在这种方式下，可以在保持光纤的拼接条件的情况下，来完成光纤的识别。

在本实施方案中，光传感器420的光接收表面的中心位于相对于光纤110和光纤210之间的拼接点的光纤110的一侧。因此，可以保证一个足够量泄漏光，使得可以在保持相应的S/N的情况下检测泄漏光。

而且，光传感器420位于与其间有光传输线的光纤210的弯曲部分的弯曲中心相对的拼接加强部分500的侧表面。

因此，可以保证一个足够量泄漏光，使得可以在保持相应的S/N的情况下检测泄漏光。

通过相对于支撑单元610移动支撑单元630，可由调节螺母720来调节光缆200的弯曲部分200a的弯曲曲率。因此，通过由调节螺母720来改变光缆200的弯曲部分200a的弯曲曲率，可以保证适当的泄漏光。

〖光通信方法的实施方案〗

图12和13是说明根据本发明的光通信方法的一个实施方案的说明示意图。该实施方案使用图6所示的装置。

首先，支撑单元610支撑拼接部分500，支撑单元620支撑着光缆100的一部分，将支撑单元610和支撑单元620之间的光缆100的一部分100a弯曲，并检测来自光传感器410的第一光检测信号(见图12)。

其次，从支撑单元610上移去拼接加强部分500，此后使光轴方向反向，使支撑单元610以相反的方向支撑间接加强部分500，从支撑单元620上移去光缆100，此后光缆200由支撑单元620支撑，将支撑单元610和支撑单元620间的光缆200的一部分200a弯曲，并检测来自光传感器420的第二光检测信号(见图13)。

在光纤110和中心A连接、光纤210和中心B连接和需要从中心A及中心B接收信息时，尽管仅仅是时间的问题，来自中心A及中心B的信息可以根据前面所提及的过程接收到。

〖光纤识别方法的实施方案〗

图14和15是说明根据本发明的光通信方法的一个实施方案的说明示意图。该实施方案使用图6所示的装置。

首先，拼接加强部分500由支撑单元610支撑，光缆100的一部分由支撑单元620支撑，将支撑单元610和支撑单元620间的光缆100的一部分100a弯曲，并检测来自光传感器410的第一光检测信号输出(见图14；第一步)。

然后主要检测的是从光纤110向光纤210传播的第一光信号的第一泄漏光。

下一步，从支撑单元610上移去拼接加强部分500，此后使光轴方向反向，使支撑单元610以相反的方向支撑间接加强部分500，从支撑单元620上移去光缆100，此后光缆200由支撑单元620支撑，将支撑单元610和支撑单元620间的光缆200的一部分200a弯曲，并检测来自光传感器420的第二光检测信号(见图15；第二步)。

然后主要检测的是从光纤210向光纤110传播的第二光信号的第二泄漏光。

接着，基于从第一光检测信号的检测结果所得到的第一接收光强度和从第二光检测信号的检测结果所得到的第二接收光强度，作出传输信号有或无及其传输方向的判定(第三步)。

基于第一光信号的有或无和第二光信号的有或无的综合，在第一步和第二步中泄漏光的检测量结果变成如下：

第一，如果第一光信号和第二光信号都不存在，在第一步和第二步中检测不到泄漏光。

第二，如果只有第一光信号存在，在第一步中检测到的泄漏光的量远大于在第二步中检测到的泄漏光的量。

第三，如果只有第二光信号存在，在第二步中检测到的泄漏光的量远大于在第一步中检测到的泄漏光的量。

第四，如果第一光信号和第二光信号都存在，在第一步和第二步中检测到泄漏光的量都相应地变得较大。

然后，在第三步，根据从第一步中所收集到的第一光检测信号得到的第一接收光强度和从第二步中所收集到的第二光检测信号得到的第二接收光强度，选择上面的一种模式完成分析过程，从而确定传播信号的有或无及其传播方向。

根据所叙述的发明，很明显地，本发明可以以很多方式变化。这些变化不能被认为偏离了本发明的精神和范围，并且对本领域变通技术人员显而易见的改进被认为是包括在下面权利要求书中的范围中。

在1995年12月27日提出的基本日本申请No.340555/1995，适于做本申请的参考文献。

Claims (15)

1.一种用于容纳一个光纤拼接加强部分的装置，包括：

一个第一支撑单元，支撑用于加强一个第一光纤和一个第二光纤之间拼接的拼接加强部分，该第二光纤和第一光纤光学连接并与所述第一光纤一起构成光传输线；及

一个放置在所述拼接加强部分的侧表面上的光传感器，用于接收来自所述拼接加强部分的泄漏光，并固定在所述第一支撑单元上.

2.根据权利要求1的一个装置，其中所述光传感器的一个接收表面中心位于相对于所述第一光纤和所述第二光纤之间拼接点的所述第二光纤的侧边。

3.根据权利要求1的一种装置，

其中所述第一光纤和一个用于包覆所述第一光纤的包覆层构成一个第一光缆，并且从所述第一光缆的一个第一端剥开所述包覆层，

其中所述第二光纤和一个用于包覆所述第二光纤的包覆层构成一个第二光缆，并且从所述第二光缆的靠所述第一光纤一端剥开所述包覆层，并且所述第一光纤的一个包覆层剥开的一个断面和所述第二光纤的一个包覆层剥开的一个断面相拼接，及

其中所述的拼接加强部分由一个用于缠绕所述第一光纤的包覆层剥开部分和所述第二光纤的包覆层剥开部分透明单元组成。

4.根据权利要求3的一种装置，还包括：

一个用于支撑所述第一光缆的第二支撑单元，

其中将所述第一支撑单元和第二支撑单元之间的所述第一光纤的一个第二部分弯曲。

5.根据权利要求4的一种装置，

其中所述第一光传感器放置在与其间具有所述的光传输线的所述第一光纤第二部分的弯曲曲率中心相对的所述拼接加强部分的侧面上。

6.根据权利要求4的一种光通信装置，还包括一个第一曲率调节器，用于相对于所述的第一支撑单元移动所述的第二支撑单元，以改变所述第一光纤的第二部分弯曲曲率。

7.根据权利要求4的一个装置，其中沿光轴方向的所述第一支撑单元的容纳空间长度长于沿光轴方向的所述拼接加强部分的长度。

8.根据权利要求4的一个光通信装置，其中所述第一支撑单元可分开地支撑所述拼接加强部分，而第二支撑单元可分开地支撑受支撑的部分。

9.根据权利要求1的一个光通信装置，还包括一个压迫器件，用于从一个侧面压迫所述光通信线的一部分，以对通过所述光传输线的光进行调制。

10.根据权利要求4的一个装置，还包括：

一个用于支撑所述第二光缆的一个第一部分的第三支撑单元，其中在所述的第一支撑单元和所述的第三支撑单元之间，将所述的第二光纤的一个第二部分弯曲；

一个用于接收来自所述拼接加强部分的泄漏光并固定在所述第一支撑单元上的第二光传感器；和

一个用于接收来自所述第一光传感器的第一光检测信号输出和来自所述第二光传感器的第二光检测信号，并确定传播信号的有或无及所述传播光的传播方向的处理单元；

其中所述第一光传感器主要检测从所述第一光纤向所述第二光纤传播的第一光信号的泄漏光，而所述第二光传感器主要检测从所述第二光纤向所述第一光纤传播的第二光信号的泄漏光。

11.根据权利要求10的一种装置，其中所述第二传感器的一个光接收表面中心位于相对于所述第一光纤与所述第二光纤之间的拼接点的第一光纤的侧。

12.根据权利要求10的一种装置，其中所述第二光传感器位于相对于其间有所述光传输线的所述第二光纤的第二部分的弯曲曲率中心的一个侧面上。

13.根据权利要求10的一种光通信装置，还包括一个用于相对于所述第一支撑单元移动第三支撑单元，以改变所述第二光纤的第二部分的弯曲曲率的第二曲率调节器。

14.一种使用如权利要求8中提出的光通信装置的光通信方法，包括：

第一步，由所述第一支撑单元支撑所述拼接加强部分，由所述第二支撑单元支撑所述光缆的第一部分，将所述第一支撑单元和所述第二支撑单元之间的所述光缆的第二部分弯曲，并检测来自所述第一光传感器的一个第一光检测信号输出；及

第二步，从所述的第二支撑单元上移去所述第一光缆的第一部分，此后由所述第二支撑单元支撑所述第二光缆的第一部分，将所述第一支撑单元和所述第二支撑单元之间的所述第二光纤的第二部分弯曲，并检测来自所述第一光传感器的一个第二光检测信号输出。

15.一种使用如权利要求8提出的光通信装置的光纤识别方法，包括：

第一步，由所述第一支撑单元支撑所述拼接加强部分，由所述第二支撑单元支撑所述第一光缆的第一部分，将所述第一支撑单元和所述第二支撑单元之间的所述第一光缆的第二部分弯曲，并检测来自所述第一传感器的一个第一光检测信号输出；

第二步，从第二支撑单元上移去所述第一光缆的第一部分，此后由所述第二支撑单元来支撑所述第二光缆的第一部分，将所述第一支撑单元和所述第二支撑单元间的第二光缆的第二部分弯曲，并检测来自所述第一光传感器的第二光检测信号输出；及

第三步，基于从所述第一光检测信号的检测结果得到的第一接收光强度和从所述第二光检测信号的检测结果得到的第二接收光强度，确定传输信号的有或无及其所述传输光的传输方向。

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