DE4131009C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Intrusionen auf einer Informationen übertragenden optischen Verbindungsfasern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Intrusionen auf einer Informationen übertragenden optischen Verbindungsfasern

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Intrusionen auf einer Informationen mit Hilfe von Lichtwellen übertragenden optischen Verbindungsfaser, an deren einem Ende eine Hauptwelle, die eine für die zu übertragende Information repräsentative Modulation trägt, eingespeist wird, so daß diese Welle über die Verbindungsfaser an das andere Faserende geleitet wird und damit eine diese Informationen übertragende optische Verbindung zwischen diesen beiden Enden vorliegt, und bei der an einem Hilfwelleneinspeisepunkt außerdem eine mit einer Testmodulation beaufschlagte Hilfswelle eingespeist wird, die durch die Verbindungsfaser an das jeweils andere Ende geleitet wird und gegenüber den Kopplungseigenschaften der Hauptwelle unterschiedliche Kopplungseigenschaften auf­ weist, die so ausgewählt sind, daß eine eine Intrusion auf dieser Verbindungsfaser darstellende Störung die Verbindungs­ faser zumindest teilweise daran hindert, die Hilfswelle über die Intrusionsstelle hinaus weiterzuleiten, so daß sich ein an den Hilfswelleneinspeisepunkt der Verbindungsfaser durch Rückstreuung gelangender Bruchteil des Hilfswellenlichts zum Zwecke der Intrusionsstellenlokalisierung ermitteln läßt, welche die Form einer Messung einer unbekannten, den Abstand zwischen dem Hilfswelleneinspeisepunkt und der Intrusions­ stelle angebenden Interventionsentfernung hat. Dieses Verfah­ ren findet Anwendung, wenn zu übertragende Informationen gegen Versuche einer Entnahme und/oder einer Veränderung geschützt werden sollen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Übertragung solcher Informationen wird oft dank einer optischen Verbindung realisiert, in deren Rahmen eine Infor­ mationen tragende Lichtwelle über eine erhebliche Entfernung durch eine optische Faser geleitet wird. Letztere wird nach­ folgend "Verbindungsfaser" genannt.
Obwohl der Schutz der zu übertragenden Information leichter wird, wenn die Übertragung über eine solche Verbindung als über andere Übertragungsmittel vor sich geht, so stellt sich den Technikern aber selbst in diesem Fall ein schwieriges Problem. Man weiß nämlich, daß es nicht notwendig ist, die Verbindungsfaser zu schneiden, um einen kleinen Bruchteil des Lichts der Informationsträgerwelle zu entnehmen. Diese Ent­ nahme kann insbesondere dank einer Krümmung durchgeführt werden, die man an diese Faser legt und die den Bruchteil des zu entnehmenden Lichts entweichen läßt. Dieser Bruchteil ermöglicht es, Kenntnis von den übertragenen Informationen zu nehmen, ohne daß es hierfür notwendig würde, in markanter Weise die Welle zu beeinflussen, die am Austritt der Faser empfangen wird. Dieser Vorgang stellt ein passives Eindrin­ gen, d. h. eine sogenannte Intrusion dar.
Es ist auch möglich, in der gleichen Weise ein aktives Ein­ dringen vorzunehmen, indem man Licht in die Seele der Verbin­ dungsfaser einführt, um die übertragenen Informationen zu verändern.
Kann man also solche Eindringvorgänge nicht verhindern, so versucht man, diese zu erfassen und sie zu lokalisieren.
Insbesondere wurde zur Realisierung einer solchen Erfassung vorgeschlagen, in die Verbindungsfaser außer einer die Infor­ mationen tragenden, optischen Hauptwelle, die sich in der Seele dieser Faser fortpflanzt, eine Hilfswelle einzuführen, die sich in einer in dieser Faser gebildeten Ringführung fortpflanzt, die diese Seele umschließt. Für den Fall, daß man über die Krümmung dieser Faser einzudringen versucht, wird es möglich, eine Abschwächung der empfangenen Hilfswelle zu ermitteln, bevor eine Entnahme oder eine Veränderung der von der Hauptwelle übertragenen Informationen möglich wird.
Solche Detektionsverfahren sind insbesondere in den folgenden Dokumenten beschrieben:
  • - EP-A-0 083 843 (Corning)
  • - US-A-4 134 642 (Kapron)
  • - Französische Patentanmeldung FR-A-2 635 876 und ihre entsprechende amerikanische US-4 986 629 (Aug´).
Aus WO-88/08651 A1 ist ein Überwachungssystem bekannt, in dem ein sich zyklisch änderndes Testsignal, also eine CW-modu­ lierte Hilfswelle, am einen Ende einer Glasfaser eingespeist und am entgegengesetzten Ende dieser Glasfaser zumindest teilweise reflektiert wird. Das reflektierte und zurückgekom­ mene Signal wird dann phasenmäßig mit dem ausgesandten Test­ signal verglichen. Eine Änderung in der Phasendifferenz zwischen den beiden verglichenen Signalen bedeutet eine Längenänderung der Glasfaser. Dieses bekannte Überwachungssy­ stem beinhaltet aber nicht die Feststellung einer Intrusion oder die Lokalisierung einer Intrusionsstelle auf der Glasfa­ ser in bezug auf den Einspeisepunkt der CW-modulierten Hilfs­ welle.
Die Ortung einer Intrusionsstelle auf einer Glasfaser in bezug auf einen Testsignaleinspeisepunkt ist aus FR 24 53 403 A1 bekannt, wobei an der Einspeisestelle impulsförmige Test­ signale ausgesendet werden und durch Zeitmessung eines an einer Intrusionsstelle rückgestreuten, wieder empfangenen Anteils eines solchen Impulses der Abstand bis zur Intru­ sionsstelle ermittelt wird. Die bei diesem bekannten Intru­ sionsstellen-Ortungsverfahren angewandte Ortsermittlung mittels Impulsen und Laufzeitmessung erfordert ein sehr breites Modulationsfrequenzband und außerdem eine gepulste Hilfswellenquelle mit einer Leistung, welche diejenige der Hauptwellenquelle, auf der also das Informationssignal über­ tragen wird, um Größenordnungen übersteigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schnelle Feststellung und Lokalisierung einer Intrusion auf einer Informationsübertragungsstrecke mit optischer Verbindungsfa­ ser zu schaffen, wobei nicht von einer sonst für diesen Zweck erforderlichen Quelle impulsförmiger Testsignale Gebrauch gemacht werden muß, die ihrer Art nach bekanntlich eine im Vergleich zur Informationssignalquelle extrem hohe Leistung aufweist und eine sehr breitbandige Modulation der Hilfswelle bedingt.
Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren gemäß der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Testmodulation der am Hilfswelleneinspeise­ punkt ausgesendeten Hilfswelle durch wenigstens ein bei einer niederfrequenten Testfrequenz periodisches Testsendesignal gebildet wird, daß die Phase eines am Hilfswelleneinspeise­ punkt ankommenden Testempfangssignals, mit dem die rückge­ streute Hilfswelle bei der Testfrequenz moduliert ist, über­ wacht wird, daß die Phasenlage dieses Testempfangssignals in bezug auf die Phasenlage des am Hilfswelleneinspeisepunkt eingegebenen Testsendesignals gemessen wird, daß bei Auftre­ ten einer eine Intrusion kennzeichnenden raschen Phasenlagen­ änderung des Empfangstestsignals von der vorher bestehenden Phasenlage zu einer neu entstandenen Phasenlage letztere repräsentativ für die Abszisse (Ortskoordinate) der Intru­ sionsstelle in bezug zum Hilfswelleneinspeisepunkt der Ver­ bindungsfaser ist, daß die neu entstandene Phasenlage des Testempfangssignals gemessen wird und daß aus diesem gemesse­ nen Wert der neu entstandenen Phasenlage auf die Abszisse der Intrusionsstelle geschlossen wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens. Die Merkmale und eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben.
Anhand der beigefügten schematischen Figuren soll nun be­ schrieben werden, wie sich die Erfindung verwirklichen läßt, wobei selbstverständlich die Elemente und die genannten Anordnungen, wie sie dargestellt sind, nur als Ausführungs­ beispiel anzusehen sind.
Fig. 1 zeigt eine Gesamtdarstellung einer optischen Verbin­ dung zur Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt drei Diagramme, die die Veränderung der Phase eines Testempfangssignals auf den Ordinaten als Funktion eines Interventionsabstandes auf der Abszisse darstellen.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Vorrichtung zur Informationsübertra­ gung auf einer optischen Faser mit Detektierung einer Intru­ sion folgende Elemente, die hinsichtlich ihrer angegebenen Funktionen an sich bekannt sind:
  • - Einen Hauptlaser 2 zur Aufnahme eines zu übertragenden Informationssignals SI und infolgedessen zur Aussendung einer durch dieses Informationssignal modulierten Hauptwelle OP;
  • - eine optische, eine Verbindungsfaser 14 bildende Faser;
  • - ein Kopplersystem 10, um die Hauptwelle OP in diese Verbindungsfaser einzuführen;
  • - einen Hauptempfänger 16, um die Hauptwelle zu empfangen, die durch diese Verbindungsfaser geleitet wurde.
Die Gesamtheit dieser Elemente 2, 14, 10 und 16 stellt eine optische Verbindung dar. Es ist bekannt, dieser Verbindung Überwachungsmittel zuzuordnen, um eine eventuelle Intrusion zu erfassen und zu lokalisieren.
Nach der Erfindung umfassen diese Überwachungsmittel bei­ spielsweise folgende Elemente:
  • - Einen Testgenerator 4, der ein sinusförmiges Testsendesignal SM bei einer Testfrequenz liefert, die im Bereich niedriger Frequenzen liegt;
  • - einen Hilfslaser 6 zur Aufnahme des Testsendesignals und infolgedessen zum Aussenden eines Hilfslichts auf einer Wellenlänge, die größer als diejenige der Hauptwelle OP ist, wobei eine Hilfswelle OA eine durch dieses Testsendesignal gebildete Modulation trägt;
  • - einen Hilfsempfänger 8, der eine Lichtwelle von gleicher Wellenlänge wie diejenige der Hilfswelle empfängt und ein Testempfangssignal liefert, weiches repräsentativ für eine Modulation dieser Lichtwelle bei der Testfrequenz ist;
  • - das Kopplersystem 10 zum Koppeln nicht nur des Hauptlasers 2, sondern auch des Hilfslasers 6 und des Hilfsempfängers 16 mit einem Ende 13 der Verbindungsfaser 14;
  • - und ein Phasenmeßgerät 12 zum Messen der Phase des Testempfangssignals, wobei dieses Organ vorzugsweise mit Hilfe eines Synchrondetektors gebildet ist.
Die Faser 14 ist vorteilhaft monomodal bei den beiden verwen­ deten Wellenlängen.
Allgemein umfaßt das durch diese Vorrichtung verwirklichbare Verfahren in an sich bekannter Weise die folgenden Vorgänge:
  • - Einspeisen einer Hauptwelle OP in ein erstes Ende der Verbindungsfaser 14, damit diese Welle bis zu einem zweiten Ende 15 dieser Faser geführt wird. Diese Hauptwelle trägt eine Modulation SI, die repräsentativ für eine Information zur Realisierung einer optischen Verbindung ist, welche diese Information zwischen diesen beiden Enden überträgt;
  • - Einspeisen einer Hilfswelle OA in einen Hilfswelleneinspeisepunkt 13, welcher vorzugsweise wie im gegebenen Beispiel das erste der beiden Enden der Verbindungsfaser ist. Diese Welle wird durch diese Faser bis zum anderen Ende 15 dieser letzteren geleitet. Sie besteht aus einem Hilfslicht und verfügt über eine "Kopplungscharakteristik", die unterschiedlich zu einer "entsprechenden Kopplungscharakteristik" der Hauptwelle OP ist. Die Bedeutung dieses Ausdrucks ist der folgende: Diese Kopplungscharakteristiken stellen die Kopplungsmöglichkeiten dieser Wellen mit dem Außenraum dieser Verbindungsfaser für den Fall dar, bei dem eine Intervention an der Faser vorgenommen und sich die Gefahr ergeben würde, eine solche Kopplung an einer Interventionsstelle auftreten zu lassen. Sie werden beispielsweise, wie später noch angegeben wird, derart gewählt, daß man die folgenden Effekte erreicht: in einem ersten Fall, bei dem allein die Ermittlung einer Intrusion gesucht würde, besteht der zu erzielende Effekt darin, daß jede zu ermittelnde Intervention die Fortpflanzung eines wesentlichen Bruchteils der Hilfswelle unterbindet, der vorzugsweise mehr als 20% ihrer Energie ausmacht. Im zweiten Fall, bei dem jede Intrusion lokalisiert werden soll, besteht der zu erreichende Effekt darin, daß eine Intervention in sicherer Weise verhindert, daß sich die Hilfswelle OA in der Verbindungsfaser 14 über den Interventionspunkt hinaus fortpflanzt, wenn diese Intervention diese Faser ausreichend beeinflußt, um es zu ermöglichen, daß die Hauptwelle OP mit einem äußeren System 18, das für die optische Verbindung fremd ist, gekoppelt wird. Eine solche Intervention würde eine Intrusion an dieser Verbindung realisieren;
  • - und Überwachung eines Bruchteils des Hilfslichts, das an ein Ende der Verbindungsfaser 14 gelangt, um gegebenenfalls diese Intrusion zu lokalisieren. Eine solche Lokalisierung nimmt die Form einer Messung einer unbekannten Interventionsentfernung x an, die diejenige des Interventionspunktes 17, ausgehend vom Hilfswelleneinspeisepunkt 13 ist.
Nach der Erfindung wird beim Vorgang des Einspeisens der Hilfswelle OA letztere in die Verbindungsfaser 14 anhaltend eingespeist und trägt eine Modulation. Letztere wird wenig­ stens durch ein Testsendesignal SM gebildet, das bei einer Testfrequenz periodisch ist. Hinsichtlich des Überwachungs­ vorgangs umfaßt dieser den Empfang einer rückgestrahlten Welle OR, die durch einen Bruchteil des Hilfslichts, das durch die Verbindungsfaser 14 gegen den Hilfswelleneinspeise­ punkt 13 rückgestreut wurde, gebildet wird. Sie umfaßt im übrigen eine Messung der Phasenlage A eines Testempfangssi­ gnals SR, mit dem die rückgestreute Welle bei der Testfre­ quenz moduliert ist. Diese Phase wird bezüglich des Testsen­ designals SM gemessen.
In Abwesenheit einer Intrusion weist diese Phasenlage einen im wesentlichen konstanten oder sich nur sehr langsam verän­ dernden Wert auf. Im Falle einer Intrusion nimmt die Lage der Phase sehr viel rascher und zwar in dem Ausmaß ab, wie eine Krümmung oder äquivalente, stärker werdende Veränderung an der Faser vorgenommen wird. Die Feststellung dieser raschen Verminderung stellt das Erfassen einer Intrusion dar.
Der Endwert der Phasenlagenverminderung nimmt ab, wenn die Intrusionsstellenentfernung vom Hilfswelleneinspeisepunkt zunimmt. Diese Möglichkeit der Lokalisierung bildet einen wesentlichen Vorteil der vorliegenden Erfindung; das Erfassen der Intrusion kann gegebenenfalls durch bekannte Mittel vorgenommen werden. Im Rahmen des Verfahrens nach der Erfin­ dung sind darüber hinaus vorzugsweise die folgenden Vorkeh­ rungen zu treffen:
  • - Die unterschiedlichen Kopplungscharakteristiken der Hauptwelle OP und der Hilfswelle OA sind deren optische Wellenlängen, die jeweils eine Hauptwellenlänge und eine Hilfswellenlänge darstellen. Diese Hilfswellenlänge wird gewählt, damit das Produkt lk kleiner als zwei wird. In diesem Produkt bedeutet l die Länge der Verbindungsfaser 14 oder wenigstens den in Betracht gezogenen Maximalwert des Interventionsabstandes x. k stellt den längebezogenen Dämpfungskoeffizienten eines Lichtes, das diese Wellenlänge in der Faser hat, dar. Man muß jedoch verstehen, daß nach einer davon abweichenden Variante der Erfindung Kopplungscharakteristiken auch durch unterschiedliche Fortpflanzungsmoden der beiden Wellen gebildet werden können.
    Letztere könnten die gleiche Wellenlänge haben, die Hilfs­ welle könnte beispielsweise sich in einem Ringleiter fort­ pflanzen, der in der Verbindungsfaser um und unter Abstand einer Axialführung gebildet wäre, die von der Hauptwelle durchlaufen würde.
  • - Für den Fall, wo die beiden Wellen sich entsprechend ein und dem gleichen Mode fortpflanzen, ist die Länge der Hilfs­ welle größer als die Länge der Hauptwelle. Diese Wellen­ längen liegen beispielsweise benachbart 1500 und 1300 nm für den Fall allgemein zur Zeit verwendeter monomodaler Fasern.
  • - Eine Testfrequenz liegt zwischen 20% und 90% einer V/4l ausmachenden Grenzfrequenz, wobei V die Fortpflanzungs­ geschwindigkeit des Hilfslichts in der Verbindungsfaser 14 und l die Länge dieser Faser ist. Diese Testfrequenz ist diejenige dieses Testsendesignals, wenn dieses eindeutig bestimmt ist. Wenn mehrere Sendetestsignale verwendet werden, so liegt die niedrigste Testfrequenz in den angegebenen Grenzen.
  • - Die Phasenmessung ist eine Synchronerfassung des Empfangs­ testsignals SR der optischen Stärke der reflektierten Welle.
  • - Das Einspeisen der Hilfswelle OA und das Testsendesignals SM, welches diese Welle moduliert, werden während einer Einspeise­ dauer von wenigstens einer hundertstel Sekunde verlängert, wobei zu verstehen ist, daß größere Dauer und selbst eine kontinuierliche Einspeisung im allgemeinen bevorzugt werden.
Das gerade durch seine Hauptschritte beschriebene Verfahren verwendet die hintere Rayleigh-Diffusion, welche die Fort­ pflanzung der Hilfswelle OA begleitet und die die reflektierte Welle OR erzeugt. Diese letztgenannte Welle wird gebildet durch die Überlagerung der Elementarwellen, die durch jedes der aufeinanderfolgenden Stücke der Verbindungsfaser reflektiert bzw. rückgestreut werden. Bezüglich der durch ein Stück benach­ bart dem Ende der Hilfseinspeisung 13 rückgestrahlten Elementar­ welle wird die Elementarwelle, die durch ein Stück der gleichen Länge rückgestrahlt wird, das unter einer Entfernung z von diesem Ende sich befindet, um einen Faktor e-2kz abgeschwächt und weist eine zeitliche Verzögerung 2z/V auf, wobei V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Hilfslichts in der Ver­ bindungsfaser ist. Wenn das Testsendesignal von der Form Kosinus (wt) ist, wird das Empfangstestsignal proportional zu Kosinus (wt+A), wobei A die zu messende Phase ist.
Wenn die Verbindungsfaser 14 im Rahmen einer Intrusion eine starke Krümmung an einem Interventionspunkt 17 erfährt, der unter einer Entfernung x vom Ende 13 angeordnet ist, so wird diese Krümmung das Hilfslicht von dieser Faser nach außen entweichen lassen. Keine Rückstreuung oder Reflektierung dieses Lichts wird also möglich, wenn man von diesen Stücken dieser Faser ausgeht, die sich hinter diesem Punkt befinden. Das Empfangstestsignal SR wird bis auf einen Koeffizienten gegeben durch den folgenden Ausdruck:
Fig. 2 zeigt auf den Ordinaten die Tangente tgA der Phase A dieses Signals, und dies als Funktion der zu bestimmenden Interventionsentfernung x, die auf den Abszissen in Kilo­ metern aufgetragen ist. Die Diagramme 20, 22 und 24 dieser Figur wurden durch Berechnung für die folgenden Werte des Koeffizienten k jeweils erhalten:
0,5 dB/km, 0,3 dB/km und 0,2 dB/km.
Eine Messung der reflektierten oder rückgestreuten Intensität kann die Lokalisierung vervollständigen. Letztere kann nur vorgenommen werden, wenn eine Intrusion oder ein Eindringen erfaßt oder durch andere Mittel vermutet worden ist.
Hinsichtlich der Genauigkeit der Lokalisierung ist der Haupt­ parameter das Verhältnis der Reichweite der Messung, d. h. im allgemeinen der Länge l der Verbindungsfaser 14 zur Abschwächungslänge l/k dieser Faser für das Hilfslicht. Über eine Grenzlänge l = 2/k hinaus ist die Phase A praktisch nicht empfindlich für die Intrusion und ihr Messen ermöglicht also die Lokalisierung nicht mehr.
Diese Grenzlänge beträgt 18 km für eine Dämpfung von 0,5 dB/km und würde 45 km für eine Dämpfung von 0,2 dB/km erreichen.
Im übrigen nimmt die Genauigkeit der Lokalisierung mit w² zu, d. h. wie das Quadrat der Testfrequenz, was einen dazu bringt, eine erhöhte Frequenz zu wählen.
Diese Lokalisierung wird jedoch mehrdeutig, wenn diese Frequenz einen Grenzwert, der V/4l beträgt, überschreitet. Darum sollte, außer wenn eine komplementäre Messung es ermöglicht, diese Doppeldeutigkeit zu beheben, diese Frequenz vorzugsweise zwischen etwa 50 bis 75% der Grenz­ frequenz liegen. Das heißt, daß die Wellenlänge der Modulation, die durch das Testsendesignal in der Verbindungsfaser gebildet wurde, benachbart dem Sechs- bis Achtfachen der Länge dieser Faser sein muß.
Die Stärke der rückgestreuten Welle liegt in der Größen­ ordnung von dem Tausendstel derjenigen der Hilfswelle. Darum werden der Hilfslaser 6 und das Kopplungssystem 10 so gewählt, daß sie eine starke Leistung senden und die Kopplungsverluste klein werden lassen.
Komplementäre Distanzmessungen können vorgenommen werden, indem man die Hilfswelle durch mehrere Sendetestsignale gleichzeitig oder aufeinanderfolgend moduliert, wobei diese Signale eine kleine Anzahl unterschiedlicher Testfrequenzen darstellen. Diese Zahl scheint man auf drei begrenzen zu müssen. Solche komplementären Messungen können es erlauben, eine Intrusion selbst für den Fall zu lokalisieren, wo die Hilfswelle sich noch, obwohl sehr viel schwächer, über den Interventionspunkt fortpflanzen würde.
Hierzu kann das folgende Dokument genannt werden:
H. GHAFOORI-SHIRA und T. OKOSCHI
Optical Frequency Domain Reflectometry
Optical and Quantum Electronics 18, S. 265 (1986).
Dieses Dokument beschreibt eine Messung in Amplitude und in Phase der Rückstreuung eines optischen modulierten Signals entsprechend dem frequenzaufgelösten Reflektometrieverfahren (OFDR: Optical Frequency Domain Reflectometry). Durch dieses Verfahren ermöglicht die Analyse über einen großen Frequenz­ bereich des rückgestreuten Signals es, durch Fourier-Trans­ formation die lokale Transmissionscharakteristik einer optischen Faser zu erhalten. Die hierfür verwendete Vor­ richtung kann im Labor realisiert werden, ist jedoch zu kompliziert, um für industrielle Zwecke realisiert werden zu können. Das Verfahren zur Lokalisierung der Krümmung gemäß der Erfindung nutzt selbst ebenfalls die hintere Rayleigh Diffusion. Es umfaßt jedoch eine Retrodiffusions­ messung bei einer eindeutigen oder einzigen Testfrequenz oder bei einer kleinen Anzahl solcher Frequenzen. Es kann dank dessen mit Hilfe einer wesentlich einfacheren Vorrichtung verwirklicht werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Überwachung von Intrusionen auf einer Informationen mit Hilfe von Lichtwellen übertragenden opti­ schen Verbindungsfaser, an deren einem Ende eine Hauptwelle, die eine für die zu übertragende Information repräsentative Modulation trägt, eingespeist wird, so daß diese Welle über die Verbindungsfaser an das andere Faserende geleitet wird und damit eine diese Informationen übertragende optische Verbindung zwischen diesen beiden Enden vorliegt, und bei der an einem Hilfwelleneinspeisepunkt außerdem eine mit einer Testmodulation beaufschlagte Hilfswelle eingespeist wird, die durch die Verbindungsfaser an das jeweils andere Ende gelei­ tet wird und gegenüber den Kopplungseigenschaften der Haupt­ welle unterschiedliche Kopplungseigenschaften aufweist, die so ausgewählt sind, daß eine eine Intrusion auf dieser Ver­ bindungsfaser darstellende Störung die Verbindungsfaser zumindest teilweise daran hindert, die Hilfswelle über die Intrusionsstelle hinaus weiterzuleiten, so daß sich ein an den Hilfswelleneinspeisepunkt der Verbindungsfaser durch Rückstreuung gelangender Bruchteil des Hilfswellenlichts zum Zwecke der Intrusionsstellenlokalisierung ermitteln läßt, welche die Form einer Messung einer unbekannten, den Abstand zwischen dem Hilfswelleneinspeisepunkt und der Intrusions­ stelle angebenden Interventionsentfernung hat, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Testmodulation der am Hilfswellenein­ speisepunkt (13) ausgesendeten Hilfswelle (OA) durch wenig­ stens ein bei einer niederfrequenten Testfrequenz periodi­ sches Testsendesignal (SM) gebildet wird, daß die Phase eines am Hilfswelleneinspeisepunkt ankommenden Testempfangssignals (SR), mit dem die rückgestreute Hilfswelle bei der Testfre­ quenz moduliert ist, überwacht wird, daß die Phasenlage dieses Testempfangssignals in bezug auf die Phasenlage des am Hilfswelleneinspeisepunkt eingegebenen Testsendesignals gemessen wird, daß bei Auftreten einer eine Intrusion kenn­ zeichnenden raschen Phasenlagenänderung des Testempfangssi­ gnals von der vorher bestehenden Phasenlage zu einer neu entstandenen Phasenlage letztere repräsentativ für die Abs­ zisse (Ortskoordinate) der Intrusionsstelle (17) in bezug zum Hilfswelleneinspeisepunkt der Verbindungsfaser (14) ist, daß die neu entstandene Phasenlage des Testempfangssignals gemes­ sen wird und daß aus diesem gemessenen Wert der neu entstan­ denen Phasenlage auf die Abszisse der Intrusionsstelle ge­ schlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Testfrequenz zwischen 20% und 90% einer V/4L betragen­ den Grenzfrequenz liegt, wobei V die Fortpflanzungsgeschwin­ digkeit des Hilfslichts in der Verbindungsfaser (14) und L eine überwachte Länge der Verbindungsfaser ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung der Hilfswelle (OA) und des diese Welle modulierenden Testsendesignals (SM) über eine Einspeisedauer von wenigstens einer hundertstel Sekunde fortlaufen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (OA) durch höchstens drei Testsendesignale (SR) moduliert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Kopplungscharakteristiken der Haupt­ welle (OP) und der Hilfswelle (OA) ihre optische Wellenlängen sind, die jeweils eine Hauptwellenlänge und eine Hilfswellen­ länge darstellen, und daß die Hilfswellenlänge so ist, daß das Produkt kL kleiner als zwei wird, wobei L eine überwachte Länge der Verbindungsfaser und k der lineare Dämpfungskoeffi­ zient von Licht bei dieser Wellenlänge ist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswellenlänge größer als die Hauptwellenlänge ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlagenmessung durch eine synchrone Ermittlung des Testempfangssignals (SR) erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfswelleneinspeisepunkt (13) der Verbindungsfaser (14) durch ihr erstes Ende gebildet wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit:
  • - einem Hauptlaser (2), der ein zu übertragendes Informationssignal (SI) aufnimmt und in Abhängigkeit davon eine durch dieses Informationssignal modulierte Hauptwelle (OP) aussendet,
  • - einer optischen Faser zur Bildung einer Verbindungsfaser (14),
  • - einem Kopplungssystem (10) zum Einspeisen dieser Hauptwelle (OP) in die Verbindungsfaser (14),
  • - einem Hauptempfänger (16) zum Empfangen dieser Hauptwelle am Austritt aus dieser eine optische Verbindung bildenden Verbindungsfaser (14),
  • - und mit Überwachungsmitteln zum Detektieren und/oder Lokalisieren einer eventuellen Intrusion an dieser optischen Verbindung,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Überwachungsmittel umfas­ sen:
  • - einen Testgenerator (4) zur Abgabe wenigstens eines Testsendesignals (SM), das bei einer Testfrequenz periodisch ist, die sich im Bereich niedriger Frequenzen befindet,
  • - einen Hilfslaser (6), der dieses Testsendesignal zur Aussendung einer Hilfswelle (OA) aufnimmt, die eine Modulation trägt, die durch dieses Testsendesignal gebildet wird,
  • - einen Hilfsempfänger (8) zum Empfang einer Lichtwelle gleicher Wellenlänge wie diejenige der Hilfswelle und zur Lieferung eines Testempfangssignals (SR), welches repräsentativ für eine Modulation dieser Lichtwelle bei dieser Testfrequenz ist,
  • - das Kopplungssystem (10), das außer zum Koppeln des Hauptlasers noch zum Koppeln des Hilfslasers und des Hilfsempfängers mit einem Ende (13) der Verbindungsfaser (14) vorgesehen ist,
  • - und ein Phasenmeßorgan (12) zum Messen der Phase des Testempfangssignals bezüglich des Testsendesignals.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenmeßorgan (12) ein Synchrondetektor ist.
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