CN206440864U - 防窃听光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防窃听光缆，包括通信光纤和传感光纤，所述通信光纤外包裹有外护套，所述传感光纤以绞合缠绕的方式嵌在所述外护套中。本实用新型提供的防窃听光缆，通过在防窃听光缆的外护套内加载另一路光纤，并利用分布式传感的方式监测保护层内光纤的断点及应力发生，从而对整个通信光路进行保护。

Description

防窃听光缆

技术领域

本实用新型涉及光纤防窃听领域，具体涉及一种防窃听光缆。

背景技术

光纤通信安全已经成为影响作战指挥和国家安全主要因素。美国在1989年初，美国国家安全局就召集了全美的项尖光纤通信专家进行光纤光缆窃听的研究工作。美国研发的核动力潜艇“吉米卡特”号中具备进行海底光缆窃听的特殊挂舱，可以对海底光缆进行数据盗取，潜艇上有大型计算机可以进行解密计算。最新的情报表明美国新的技术已经可以在1-2秒就可以实现与线路物理连接，这种技术不但可以窃取数据也可以侵入链路发出破坏性指令，如果侵入指挥系统将可以改变战局后果不堪设想；侵入轨道交通系统可以发出错误指令制造火车相撞事故，战时同时发起多条线路侵入可以导致整个铁路系统瘫痪，从而使得部队无法进行铁路调遣，甚至造成社会混乱，达到不战而胜的目的。

陆地线路入侵防护更加困难。我军通信线路上万公里，有大量线路都在老百姓的农田里，入侵者只需要盖个蔬菜大棚就可以很隐蔽的实施窃听。因此保障我军通信线路的安全成为一个紧要的任务。

一般情况下，入侵事件都会引起信道信号衰减和功率波动变化等。有些入侵事件会导致通信突然中断等现象出现；安装窃听装置的过程中将会引起突发误码和突发功率波动，当窃听装置部署完毕后误码和功率波动将在一个新的水平上温和变化。现有光纤窃听检测技术主要是针对这些特性进行防范的。

由于敌人入侵时采用的多种方法是不造成光纤切断的且造成衰减非常小，因此现有技术很难侦测出入侵事件，即使侦测出来事件发生也很难对入侵位置进行准确定位。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的防窃听光缆，通过在防窃听光缆的保护套内加载另一路光纤，并利用分布式传感的方式监测保护层内光纤的断点及应力发生，从而对整个通信光路进行保护。

本实用新型提供的一种防窃听光缆，包括：包括通信光纤和传感光纤，所述通信光纤外包裹有外护套，所述传感光纤以绞合缠绕的方式嵌在所述外护套中。

优选地，包括多路所述传感光纤，多路所述传感光纤分别以不同的方向绞合缠绕在所述外护套中。

优选地，多路所述传感光纤分别采用不同涂层的光纤。

优选地，所述外护套内还设有传感光纤，设在所述外护套内的传感光纤和所述通信光纤绞合缠绕。

优选地，所述防窃听光缆的中心设有加强件。

优选地，所述加强件为磷化钢丝。

优选地，所述外护套外设有外防护层，所述外防护层由金属防护材料或柔性防护材料制成。

优选地，所述通信光纤与所述外护套之间设有内防护层。

优选地，所述防窃听光缆中的空隙处填充有缆膏。

优选地，所述通信光纤和所述传感光纤的外部均套有松套管。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的防窃听光缆的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的防窃听光缆的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的防窃听光缆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的防窃听光缆的应用场景。

附图标记：

1-激光器；2-环形器；3-光电转换模块；4-信号处理模块；5-报警模块；6-防窃听光缆；7-传感光纤；8-通信光纤；9-外护套。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的防窃听光缆6，包括通信光纤8和传感光纤7，通信光纤8外包裹有外护套9，传感光纤7以绞合缠绕的方式嵌在外护套9中，缠绕的方向可以是顺时针的，也可以是逆时针的，缠绕的密度可以根据不同的防护需要来设计。通过分层设计能更好保护核心通信线路。

目前针对防窃听光缆6窃听的方案有个共同特点，都需要剥离通信光纤8的外护套9，才能安装窃听装置。因此，入侵者在对外护套9进行破坏的过程中，必定会触动传感光纤7，甚至会折断传感光纤7，产生很强的扰动信号，这样机房内的监控主机可以相对容易的采集到特征明显的入侵信号，再通过后台大数据平台计算得到准确位置坐标，发出报警信息。

复数根数的传感光纤7可以以相同或不同的方向缠绕于通信光纤8的外护套9中，增加传感光纤7缠绕的密度，使窃听者剥离外护套9的过程中不可避免的会破坏传感光纤7。

多根传感光纤7可以采用不同涂层，不同的涂层能够增加光纤对不同物理量的感应能力，如温度、应力等，以满足不同检测设备的需求，使得本实施例的防窃听光缆6能够同时采用多种监测手段，有助于提高监测灵敏度和准确率。如采用双层涂层工艺，优选地内层涂层为镀镍层，外层涂层为SiO2/EA/PUA(二氧化硅/环氧丙稀酸酯/聚氨酯丙烯酸酯)杂化材料。这种双涂层，使得传感光纤温度灵敏度系数高，对温度具有较好的稳定性，应力灵敏度系数高，提高了温度的测量精度和准确度。

进一步地，可以通信层增加一路或多路传感光纤7，将传感光纤7和通信光纤8绞合缠绕，重新定义线序使入侵者很难分辨哪条是传感光纤7哪条是通信光纤8，增加入侵者安装窃听装置时间为安全部门争取更多处置时间，大大降低了入侵者入侵有效性。

外护套9由聚乙烯材料制成。外护套9外设有外防护层，外防护层由金属防护材料或柔性防护材料制成。外防护层可以选用金属铠装，或由聚乙烯材料制成，使光缆能够抗击各种恶劣环境。

实施例二

如图2所示，本实施例提供的防窃听光缆6，包括通信光纤8和两路传感光纤7，通信光纤8外包裹有外护套9，两路传感光纤7分别以不同的方向绞合缠绕在外护套9中，在信号距离不长的情况下，可以把两路传感光纤7远离激光器1的端部相连，仅用一台分布式传感进行监测从而节约成本。

进一步地，可以增加一路或多路传感光纤7，将传感光纤7和通信光纤8绞合缠绕，重新定义线序使入侵者很难分辨哪条是传感光纤7哪条是通信光纤8，增加入侵者安装窃听装置时间为安全部门争取更多处置时间，大大降低了入侵者入侵有效性。

另外，为了提高光纤感应能力，传感光纤7采用特殊处理的涂层。传感光纤7根据设备不同需求采用不同涂层的光纤，如采用双层涂层工艺，优选地内层涂层为镀镍层，外层涂层为SiO2/EA/PUA(二氧化硅/环氧丙稀酸酯/聚氨酯丙烯酸酯)杂化材料。这种双涂层，使得传感光纤7温度灵敏度系数高，对温度具有较好的稳定性，应力灵敏度系数高，提高了温度的测量精度和准确度。

外护套9可以选用聚乙烯等材料制成。外护套9外设有外防护层，外防护层由金属防护材料或柔性防护材料制成。外防护层可以选用金属铠装，或由聚乙烯材料制成，使光缆能够抗击各种恶劣环境。

实施例三

如图4所示，给出了防窃听光缆6更为具体的结构图，由内到外依次是加强件、通信层、铝塑复合带、内防护层、感应层、外防护层。加强件优选磷化钢丝，可以有效增加光缆的强度。内防护层由金属防护材料或柔性防护材料制成，可以增加光缆被破坏的难度，保护内部的通信层。外防护层为金属铠装，或由聚乙烯材料制成，使光缆能够抗击各种恶劣环境。感应层和通信层均由多路光纤组成，一路光纤包括套在松套管内多根光纤，光纤之间的空隙用纤膏填充，通信层和感应层中的空隙处填充有缆膏。通信层中的光纤可以全部用来通信，或者一部分光纤作为传感光纤。感应层仅仅需要1-3根光纤用来检测，其余光纤可用于一些非涉密通信。防窃听光缆6中心的磷化钢丝有助于增加防窃听光缆6的强度。

实施例四

如图4所示，给出了本实施例提供的防窃听光缆6的具体应用场景，包括：激光器1、环形器2、防窃听光缆6、光电转换模块3、信号处理模块4和报警模块5。防窃听光缆6包括通信光纤8和传感光纤7，其中通信光纤8和传感光纤7的数量不做限定，可以是一路或多路。

其中，通信光纤8用于正常通信。传感光纤7用于监测侵扰情况。激光器1用于产生脉冲激光。光电转换模块3用于接收传感光纤7内的反射光，并将光信号转换为电信号。信号处理模块4用于接收光电转换模块3输出的电信号，基于光时域反射(OTDR)原理对电信号进行处理，得到监测结果，监测结果包括是否发生入侵事件，以及入侵事件发生的地点。报警模块5用于根据监测结果进行报警。

激光器1的光输出端通过环形器2与传感光纤7的光入射端连接，传感光纤7的光入射端通过环形器2与光电转换模块3连接，光电转换模块3与信号处理模块4连接，信号处理模块4与报警模块5连接。激光器1输出的脉冲激光经过输入传感光纤7，脉冲激光在传感光纤7中遇到障碍点后会发生反射，反射回的光被光电转换模块3接收后，由信号处理模块4进行分析计算，得到障碍点对应的坐标。

激光脉冲在光纤中传输时，在时域里，入射光经过背向散射返回到光纤入射端所需时间为t，激光脉冲在光纤中所走过的路程为2L，有：

2L＝V·t

其中，V为光在光纤中传输速度；C为真空中的光速；n为光纤折射率。因此，根据监测数据对应的的时间信息即可得到入侵点坐标。

由于，采用本实施例中的防窃听光缆6，在破坏防窃听光缆6的外护套9的过程中一定会破坏传感光纤，因此，信号处理模块4可以相对容易地采集到特征明显的入侵信号，进行报警。因此，采用本实施例的防窃听光缆的监测系统，实现方式简单、成本低，入侵信号明显，能够大大提高检测效率和准确率。

以上只是给出了一种防窃听光缆6的应用场景，结合本发明的防窃听光缆6还可以采用白光干涉，M_Z(Mach_Zehnder)干涉等原理进行防窃听监测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种防窃听光缆，其特征在于，包括通信光纤和传感光纤，所述通信光纤外包裹有外护套，所述传感光纤以绞合缠绕的方式嵌在所述外护套中。

2.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，包括多路所述传感光纤，多路所述传感光纤分别以不同的方向绞合缠绕在所述外护套中。

3.根据权利要求2所述的防窃听光缆，其特征在于，多路所述传感光纤分别采用不同涂层的光纤。

4.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述外护套内还设有传感光纤，设在所述外护套内的传感光纤和所述通信光纤绞合缠绕。

5.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述防窃听光缆的中心设有加强件。

6.根据权利要求5所述的防窃听光缆，其特征在于，所述加强件为磷化钢丝。

7.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述外护套外设有外防护层，所述外防护层由金属防护材料或柔性防护材料制成。

8.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述通信光纤与所述外护套之间设有内防护层。

9.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述防窃听光缆中的空隙处填充有缆膏。

10.根据权利要求1所述的防窃听光缆，其特征在于，所述通信光纤和所述传感光纤的外部均套有松套管。