ES2599164T3 - Red de fibra que comprende sensores - Google Patents

Abstract

Red (1) de fibra para interrogar sensores (100) de fibra óptica en una primera red (10) óptica pasiva (PON) y en una segunda PON (11), comprendiendo la red (1) de fibra - un transceptor (200) de señales de prueba para emitir señales de interrogación y recibir señales de respuesta, en donde las señales de respuesta se originan a partir de las señales de interrogación, - una primera PON (10) que comprende una primera fuente (30) de luz para generar primeras señales de telecomunicación y que comprende un primer sensor (100) de fibra óptica, en donde la primera PON (10) está adaptada para transmitir las primeras señales de telecomunicación a una pluralidad de abonados (70), y en donde la primera PON (10) está conectada ópticamente al transceptor (200) de señales de prueba, de manera que se pueden alimentar señales de interrogación del transceptor (200) de señales de prueba a la primera PON (10) y propagarlas en la primera PON (10) hasta el primer sensor (100) de fibra óptica, y de manera que el transceptor (200) de señales de prueba puede recibir señales de respuesta del primer sensor (100) de fibra óptica a través de la primera PON (10), - una segunda PON (11) que comprende una segunda fuente (30) de luz para generar segundas señales de telecomunicación y que comprende un segundo sensor (100) de fibra óptica, en donde la segunda PON (11) está adaptada para transmitir las segundas señales de telecomunicación a una pluralidad de abonados (70), y en donde la segunda PON (11) está conectada ópticamente al transceptor (200) de señales de prueba, de manera que se pueden alimentar señales de interrogación del transceptor (200) de señales de prueba a la segunda PON (11) y propagarlas en la segunda PON (11) hasta el segundo sensor (100) de fibra óptica, y de manera que el transceptor (200) de señales de prueba puede recibir señales de respuesta del segundo sensor (100) de fibra óptica a través de la segunda PON (11), en donde la red (1) de fibra además comprende un divisor (220) de señales de interrogación, para alimentar una señal de interrogación, emitida por el transceptor (200) de señales de prueba, a la primera PON (10) y la segunda PON (11) simultáneamente, y para alimentar las señales de respuesta de la primera PON (10) y la segunda PON (11) al transceptor (200) de señales de prueba, en donde el divisor (220) de señales de interrogación se conecta ópticamente al transceptor (200) de señales de prueba y a la primera y la segunda PON (10, 11), de manera que el divisor (220) de señales de interrogación puede alimentar una señal de interrogación, emitida por el transceptor (200) de señales de prueba, a la primera PON (10) y la segunda PON (11) simultáneamente, y de manera que el divisor (220) de señales de interrogación puede alimentar las señales de respuesta de la primera PON (10) y la segunda PON (11) al transceptor (200) de señales de prueba, en donde el divisor de señales de interrogación es un divisor de potencia, en donde el primer y/o el segundo sensor (100) de fibra óptica se conecta ópticamente a la PON (10,11) que comprende el respectivo sensor (100) de fibra óptica, por una fibra sensora (110), en donde la fibra sensora (110) comprende un reflector (120) en un extremo de la fibra sensora (110), y en donde el divisor (220) de señales de interrogación es un divisor simétrico y tiene una relación de división de 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, de 1:64 o superior.

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DESCRIPCION

Red de fibra que comprende sensores

La invencion se refiere a una red de fibra que comprende redes opticas pasivas y sensores.

Las redes opticas pasivas se utilizan para transmitir senales opticas a traves de fibras opticas. En las redes de telecomunicaciones opticas pasivas, las senales de telecomunicacion opticas se transmiten de una oficina central de un proveedor de telecomunicaciones a un numero de clientes o abonados de telecomunicaciones. Una red optica pasiva tipica (PON, por sus siglas en ingles) conecta aproximadamente una treintena de abonados a la oficina central, aunque tambien existen PON que conectan menos o muchos mas abonados. Una PON tipica comprende un dispositivo combinado de fuente de luz/detector, a veces llamado “terminal de luz optico” (OLT, por sus siglas en ingles), fibras opticas, divisores y unidades de red optica (ONU, por sus siglas en ingles) en las ubicaciones de los abonados. El OLT genera senales de telecomunicacion, que se transmiten a traves de las fibras opticas a los abonados conectados a la red PON, y recibe senales de telecomunicacion de los abonados. En una o dos etapas de una PON tipica, un divisor optico divide la senal de una fibra en varias senales que se transmiten en fibras opticas separadas. Las senales de telecomunicacion se conectan asi en cascada a las ONU de varios abonados. Para proveer servicios de telecomunicaciones a miles de abonados se requiere un gran numero de redes PON, transmitiendo cada una senales de telecomunicacion separadas desde la oficina central a un numero de abonados.

Para detectar efectos externos como, por ejemplo, dano, vandalismo, acceso no autorizado a los elementos de una PON, o efectos en el medio ambiente, algunas PON comprenden sensores de fibra optica. Estos sensores son, en su mayoria, sensores pasivos, es decir, que no requieren energia electrica para funcionar. Estos sensores de fibra optica suelen conectarse a una oficina central del operador de la red a traves de las fibras opticas de la PON, ya sea a traves de fibras especificas de los sensores, que no llevan una senal de comunicacion adicional (“fibras oscuras”), o a traves de fibras que se utilizan para la transmision de senales de comunicacion. En respuesta a un efecto externo, estos sensores de fibra optica pueden modificar, por ejemplo, la atenuacion de la fibra a traves de la cual estan conectados a la oficina central. Los sensores de fibra optica de una PON se pueden interrogar o “leer” mediante un transceptor de senales de prueba, por ejemplo mediante un reflectometro optico con base de dominio en el tiempo (OTDR, por sus siglas en ingles). Para leer un sensor de fibra optica, el OTDR emite una senal optica de interrogacion en la PON y mide la intensidad de una senal de respuesta, que se origina a partir de la senal de interrogacion. Las senales de interrogacion y/o senales de respuesta pueden llamarse senales de prueba. Con el fin de obtener una senal de respuesta mas fuerte, se suele dotar a una fibra, a traves de la cual un sensor de fibra optica esta conectado a otros elementos de la PON (una “fibra sensora”) con un reflector, situado en el extremo de la fibra sensora y cerca del sensor. La senal de respuesta se origina entonces por el sensor a partir de la modificacion, por ejemplo, la atenuacion, de la senal de interrogacion. En un estado “normal” del sensor de fibra optica, la senal de respuesta tiene, por ejemplo, una intensidad del 100%, mientras que en un estado “activado” del sensor, la senal de respuesta tiene una intensidad del 30%. El retardo de tiempo entre la emision de la senal de interrogacion y la llegada de la senal de respuesta en el OTDR indica la posicion del sensor de fibra optica en la PON y se puede utilizar para identificar un sensor especifico. Interrogar los sensores de fibra optica en una PON con esta tecnica mediante un OTDR supone una ventaja, ya que tradicionalmente se utilizan para localizar fallos en las fibras de redes de fibra optica y, especificamente, en las PON. Este proceso tradicional de localizar un fallo en una fibra aprovecha el hecho de que, cuando una fibra esta danada, es decir, ante un fallo de la fibra, se reduce la transmision de la senal de la fibra y la atenuacion es alta. La senal de interrogacion al OTDR se atenua de este modo ante un fallo de la fibra y la senal de respuesta es mas debil que una senal de respuesta de una fibra sin danos. El OTDR determina la posicion del fallo de la fibra a partir del retardo de tiempo entre la emision de la senal de interrogacion y la recepcion de la senal de respuesta. Una medicion rapida del OTDR tarda aproximadamente un segundo, porque el OTDR requiere una cierta cantidad de tiempo para recibir la senal de respuesta y para el posterior procesamiento de datos. Sin embargo, debido a las limitaciones de rango dinamico, las mediciones estandares del OTDR para localizar fallos en fibras tardan mucho mas, ya que hay que hacer y promediar numerosas mediciones individuales. Dado que los fallos en las fibras son muy poco frecuentes, este retardo de tiempo no suele ser importante. Se pueden utilizar el mismo dispositivo OTDR y la misma tecnica, en principio, para interrogar los sensores de fibra optica en las PON.

Algunos sensores de fibra optica en una PON pueden ser interrogados con poca frecuencia, por ejemplo un sensor de inundacion como se describe en el documento de patente japonesa JP-2010212767 A2. Por tanto, estos sensores pueden ser interrogados utilizando tecnicas tradicionales “lentas” para controlar las fibras de una PON. Una de estas tecnicas tradicionales “lentas” de control de fibras se describe en la solicitud de patente europea EP-1980834 A1, donde una unidad de control de redes determina un fallo en una fibra y se utiliza un conmutador optico para seleccionar la fibra optica que hay que probar. Un OTDR lanza una senal de pulso optica en la fibra optica a traves del interruptor optico, y recibe la luz reflejada de regreso de los reflectores en las ONU de la PON en la que se encuentra la fibra con el fallo. En el documento se afirma que se necesitan unos 90 segundos por PON para llevar a cabo una medicion con una relacion de senal a ruido lo suficientemente alta para determinar facilmente un punto de ruptura de la fibra.

La solicitud de patente US-2008/0063338 A1 explica el uso de un OTDR para detectar manipulaciones.

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En la solicitud de patente internacional WO 2010/126427 A1, un aparato para la indicacion y localizacion de fallos en una PON comprende un dispositivo OTDR capaz de introducir una senal del OTDR en el divisor de potencia que esta adaptado para introducir la senal OTDR entre la primera etapa del al menos un divisor 1 :N y segundos elementos N de divisores 2:M.

El articulo “Monitoring technique for a hybrid PS/WDM-PON by using a tunable OTDR and FBGs” en “Measurement Science and Technology” vol. 17, 2006, de Swook Hann et al., describe la deteccion remota de redes a traves de las variaciones en el indice de refraccion de la fibra en una red de difraccion de Bragg usando un OTDR modulable e introduce una tecnica de diagnostico en varias lineas derivadas en una red PON hibrida.

Para proteger la infraestructura de la red de manera eficaz, algunos sensores en una PON deben interrogarse con mayor frecuencia. Por ejemplo, un sensor para detectar la apertura de una puerta de un armario de empalmes de una PON debe leerse con una frecuencia minima de cada 5 a 10 segundos. De lo contrario, podria abrirse la puerta, realizarse una actividad no autorizada en el armario y volver a cerrar la puerta entre dos interrogaciones del sensor, en cuyo caso la apertura y cierre de la puerta pasaria inadvertida. La tecnica tradicional de conectar opticamente un transceptor de senales de prueba, especificamente un OTDR a una PON a traves de un interruptor, interrogar los sensores de la PON, conectar despues el OTDR a la siguiente PON e interrogar los sensores en esta siguiente PON y asi sucesivamente, hasta que todas las PON se hayan conectado al OTDR y se hayan leido todos los sensores, no puede proporcionar una interrogacion bastante frecuente de un sensor especifico en una PON especifica. Por otra parte, seria una solucion muy costosa conectar un transceptor de senales de prueba especifico, por ejemplo, un OTDR, a cada PON, para leer todos los sensores con la frecuencia suficiente. Por lo tanto es deseable interrogar los sensores de fibra optica en dos o mas PON con una frecuencia alta y utilizando solo un unico transceptor de senales de prueba.

La presente descripcion trata de abordar este problema. La invencion en la presente descripcion proporciona una red de fibra para interrogar sensores de fibra optica en una primera red optica pasiva (PON) y en una segunda PON, comprendiendo la red de fibra

- un transceptor de senales de prueba para emitir senales de interrogacion y recibir senales de respuesta, en donde las senales de respuesta se originan a partir de las senales de interrogacion,

- una primera PON que comprende una primera fuente de luz para generar primeras senales de telecomunicacion y que comprende un primer sensor de fibra optica,

en donde la primera PON esta adaptada para transmitir las primeras senales de telecomunicacion a una pluralidad de abonados, y en donde la primera PON esta conectada opticamente al transceptor de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion del transceptor de senales de prueba a la primera PON y propagarlas en la primera PON hasta el primer sensor de fibra optica, y de manera que el transceptor de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del primer sensor de fibra optica a traves de la primera PON,

- una segunda PON que comprende una segunda fuente de luz para generar segundas senales de telecomunicacion y que comprende un segundo sensor de fibra optica,

en donde la segunda PON esta adaptada para transmitir las segundas senales de telecomunicacion a una pluralidad de abonados, y en donde la segunda PON esta conectada opticamente al transceptor de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion en la segunda PON y propagarlas en la segunda PON hasta el segundo sensor de fibra optica, y de manera que el transceptor de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del segundo sensor de fibra optica a traves de la segunda PON, caracterizada por que

la red de fibra ademas comprende un divisor de senales de interrogacion, para alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la primera PON y la segunda PON simultaneamente, y para alimentar las senales de respuesta desde la primera PON y la segunda PON al transceptor de senales de prueba, en donde el divisor de senales de interrogacion se conecta opticamente al transceptor de senales de prueba y a la primera y la segunda PON, de tal manera que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senal de prueba, a la primera PON y la segunda PON simultaneamente, y de manera que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar senales de respuesta desde la primera PON y la segunda PON al transceptor de senales de prueba, en donde el primer y/o el segundo sensor de fibra optica se conectan opticamente a la PON que comprende el respectivo sensor de fibra optica, mediante una fibra sensora, y en donde la fibra sensora comprende un reflector en un extremo lejano de la fibra sensora.

La red de fibra segun la descripcion aborda el problema mencionado anteriormente de la interrogacion frecuente de sensores al interrogar los sensores de fibra optica en dos (o mas) PON simultaneamente mediante un unico transceptor de senales de prueba. El transceptor de senales de prueba puede ser, por ejemplo, un reflectometro optico con base de dominio en el tiempo (OTDR). La interrogacion de un sensor de fibra optica, en el contexto de esta descripcion, significa enviar una senal de interrogacion a ese sensor y recibir una senal de respuesta de ese sensor. En las redes de fibra tradicionales, los sensores en una pluralidad de PON conectados a un transceptor de senales de prueba eran interrogados secuencialmente, por ejemplo mediante el uso de un interruptor optico, para conectar el transceptor de

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senales de prueba a una PON tras otra. En una red de fibra segun la descripcion, es decir, una red de fibra con un divisor de senales de interrogacion a la que se conectan opticamente dos PON, un transceptor de senales de prueba puede enviar senales de interrogacion a las PON simultaneamente y recibir senales de respuesta sin tener que hacer funcionar un interruptor. La interrogacion simultanea de los sensores de fibra optica en diferentes PON permite frecuencias mas altas de interrogacion con un unico transceptor de senales de prueba que una interrogacion secuencial. La interrogacion simultanea es posible por el uso de un divisor de senales de interrogacion.

Un transceptor de senales de prueba, por ejemplo, un OTDR, emite senales opticas, “senales de interrogacion”, de una determinada composicion de longitud de onda y de una cierta forma de senal en el tiempo en una fibra optica. La senal de interrogacion puede tener una longitud de onda especifica, puede comprender dos o mas longitudes de onda diferenciadas, o puede tener un espectro de longitud de onda especifica, en el cual una o mas longitudes de onda tengan una intensidad mucho mayor que el resto de longitudes de onda. La senal de interrogacion generalmente se modifica cuando viaja a traves de la fibra, por ejemplo, puede atenuarse o dispersarse parcialmente al volver cuando se propaga en la fibra, puede reflejarse parcialmente en defectos de la fibra, puede atenuarse donde la fibra este doblada con un determinado radio, o puede reflejarse total o parcialmente en un extremo de la fibra. El transceptor de senales de prueba detecta las senales que vuelven de la fibra en respuesta a la senal de interrogacion, es decir, “las senales de respuesta”. Cada senal de respuesta se origina de una senal de interrogacion, ya que se forma por la modificacion, por ejemplo, atenuacion, dispersion, reflexion o modificacion espectral, de la senal de interrogacion. El transceptor de senales de prueba recibe las senales de respuesta y puede analizarlas. Puede, por ejemplo, determinar el tiempo de retardo entre la emision de la senal de interrogacion y la llegada de una senal de respuesta, o determinar la intensidad, duracion o forma de la senal de respuesta con el tiempo, o la composicion espectral de la senal de respuesta. Estos parametros permiten determinar las propiedades de la fibra o las fibras a traves de las cuales la senal de interrogacion y la senal de respuesta asociada viajaron entre la emision y llegada en el transceptor de senales de prueba. Estos parametros tambien permiten determinar las propiedades de cualquier sensor o cualesquiera sensores ubicados a lo largo de la fibra.

Las PON en la red de fibra de la presente descripcion se utilizan para las telecomunicaciones. Estas comprenden sus respectivas fuentes de luz, que pueden generar senales de telecomunicacion. Las fuentes de luz pueden ser terminales de luz optica (OLT), que tambien pueden funcionar para recibir senales de telecomunicacion opticas. Las PON pueden comprender ademas, por ejemplo, fibras opticas, divisores, reflectores, sensores de fibra optica, multiplexores de division de longitud de onda o unidades opticas de red (ONU). Las PON se adaptan para transmitir las senales de telecomunicacion desde la fuente luminosa, situada, por ejemplo, en una oficina central, a traves de fibras opticas, hasta los abonados. En un abonado, una fibra de la PON se puede terminar con una ONU. Una ONU puede comprender un reflector o un reflector puede estar asociado a la ONU. El reflector en una ONU o asociado a una ONU puede ser del mismo tipo que un reflector comprendido en un sensor de fibra optica. Una PON puede adaptarse para transmitir senales de telecomunicacion entre los abonados y una oficina central, por ejemplo, en ambas direcciones. Las senales de telecomunicacion se diferencian de las senales de interrogacion y las senales de respuesta en que las emite la fuente de luz de la PON, mientras que las senales de interrogacion y las senales de respuesta asociadas son emitidas por un transceptor de senales de prueba. La longitud de onda de una senal de interrogacion o de una senal de respuesta puede ser diferente de las longitudes de onda de las senales de telecomunicacion transmitidas en las mismas fibras. Una senal de interrogacion o una senal de respuesta puede tener un espectro de longitud de onda de luz diferente, una duracion diferente o una forma diferente con el tiempo que una senal de telecomunicacion. La senal de interrogacion o la senal de respuesta es asi discernible de las senales de telecomunicacion. Una senal de interrogacion y una senal de telecomunicacion pueden transmitirse en una misma fibra de la PON.

En una red de fibra segun la presente descripcion, una PON puede conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion desde el transceptor de senales de prueba a la PON, y propagarlas en la PON hasta un sensor de fibra optica, de manera que el transceptor de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del primer sensor de fibra optica a traves de la PON. En general, se puede hacer esta conexion optica entre el transceptor de senales y la PON mediante una fibra optica. Esta fibra (la “fibra de senales de prueba”) se conecta opticamente al transceptor de senales de prueba, recibe las senales de interrogacion desde el transceptor de senales de prueba a traves de su primer extremo y transmite despues las senales de interrogacion a su segundo extremo opuesto, que puede conectarse opticamente a otra fibra o a la entrada de un dispositivo de acoplamiento de senales. El dispositivo de acoplamiento de senales tambien se conecta opticamente a una fibra de la PON, en cuya PON debe alimentarse la senal de interrogacion. Esa de red de fibra puede adaptarse para transmitir senales de telecomunicacion. El dispositivo de acoplamiento de senales combina opticamente las senales de telecomunicacion en la red de fibra y la senal de interrogacion. La senal combinada se transmite ademas por una fibra de la PON.

La fuente de luz de una PON alimenta las senales de telecomunicacion en una sola fibra de la PON, la “fibra raiz”. Esta fibra raiz puede transmitir las senales de telecomunicacion a un divisor, que divide las senales y las transmite en una pluralidad de fibras de la red. Las fibras de red pueden transmitir las senales de telecomunicacion a las ONU de los abonados individuales. Una PON que tiene solo un divisor opticamente dispuesto entre el extremo de la fibra raiz y cualquier abonado puede llamarse PON de una etapa. Alternativamente, una fibra de red puede transmitir senales de telecomunicacion a un segundo divisor, donde se vuelve a dividir. Otras fibras de la red pueden transmitir las senales de telecomunicacion desde el segundo divisor hasta las ONU de los abonados individuales. Este tipo de PON que tiene dos divisores opticamente dispuestos entre el extremo de la fibra raiz y cualquier abonado puede llamarse PON de dos etapas. En ambos tipos de PON, las senales de telecomunicacion se transmiten en cascada

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desde la fibra raiz hasta las ONU de los abonados individuales. Supone una ventaja alimentar la senal de interrogacion en la fibra raiz de una PON, ya que esta disposicion permite interrogar los sensores de fibra optica en todas las fibras de la red de la PON. Es posible, sin embargo, alimentar la senal de interrogacion solamente en una rama de varias ramas de una PON. En ese caso, solo los sensores de esa rama pueden ser interrogados.

En general, los divisores en una red de fibra segun la presente descripcion no solo pueden dividir una senal de entrada en varias senales de salida, sino que tambien pueden combinar varias senales de entrada en una senal de salida. Las senales de telecomunicacion de retorno, transmitidas por las fibras de red de una PON de una etapa hacia el OLT pueden combinarse mediante el divisor e introducirse en la fibra raiz de la PON, que las transmite al OLT. Del mismo modo, en una red PON de dos etapas, las senales de telecomunicacion de retorno, transmitidas por varias fibras de red de la PON hacia el OLT, se pueden combinar por el segundo divisor, a continuacion, por el primer divisor, y ser alimentadas por el primer divisor a la fibra raiz de la PON, que las transmite al OLT de la PON.

La red de fibra segun la presente descripcion comprende un divisor de senales de interrogacion. El divisor de senales de interrogacion es un divisor de potencia, es decir, puede dividir una senal optica de entrada en una pluralidad de senales opticas de salida de menor intensidad. Las senales de salida pueden tener esencialmente composiciones de longitud de onda identicas.

El divisor de senales de interrogacion se compone, por lo general, de un lado de subida, un lado de bajada y puertos de senal. Los terminos “de subida” y “de bajada” se refieren al flujo de senales desde la fuente de luz de una PON hasta las ONU de la PON. El puerto de senal en el lado de subida (“puerto de subida”) se conecta opticamente a una pluralidad de puertos de senal en el lado de bajada (“puertos de bajada”). Para dividir una senal optica, la senal optica se alimenta al puerto de subida. El divisor divide la senal de entrada en una pluralidad de senales opticas de salida de menor intensidad, es decir, senales opticas mas debiles. Las senales de salida salen del divisor simultaneamente a traves de los puertos de bajada. Las senales de salida pueden tener esencialmente composiciones de longitud de onda identicas.

El divisor de senales de interrogacion tambien puede recibir una pluralidad de senales opticas de entrada a traves de sus puertos de bajada y combinarlas en una sola senal de salida. La senal de salida sale del divisor a traves del puerto de subida. El divisor de senales de interrogacion puede combinar de ese modo una pluralidad de senales opticas de entrada en una senal de salida.

Un puerto de subida del divisor de senales de interrogacion puede conectarse opticamente a un extremo de una fibra optica, por ejemplo, a un extremo de la fibra de senales de prueba. El extremo opuesto de la fibra de senales de prueba puede conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba. De ese modo el divisor de senales de interrogacion se conecta opticamente al transceptor de senales de prueba. Una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, puede alimentarse, a traves de la fibra de senales de prueba, al divisor de senales de interrogacion. Una senal de respuesta puede alimentarse, a traves de la fibra de senales de prueba, desde el divisor de senales de interrogacion al transceptor de senales de prueba.

Un primer puerto de bajada del divisor de senales de interrogacion puede conectarse opticamente a un extremo de una fibra optica adicional, por ejemplo, a un extremo de una primera “fibra de senales de prueba divididas”. El extremo opuesto de la primera fibra de senales de prueba divididas puede conectarse opticamente a un primer dispositivo de acoplamiento de senales, por ejemplo, un WDM, que puede funcionar para acoplar una senal de interrogacion en una fibra de la primera PON. El primer dispositivo de acoplamiento de senales se conecta asi opticamente a una fibra de la primera PON. De este modo este se conecta opticamente a la primera PON. El divisor de senales de interrogacion puede asi conectarse opticamente, por ejemplo, mediante la fibra de senales de prueba, al transceptor de senales de prueba y, mediante la primera fibra de senales de prueba divididas, a la primera PON, de manera que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la primera PON, y el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de respuesta desde la primera PON al transceptor de senales de prueba.

Un segundo puerto de bajada de baja intensidad del divisor de senales de interrogacion puede conectarse opticamente a otro extremo de otra fibra optica adicional, por ejemplo, a un extremo de una segunda fibra de senales de prueba divididas. El extremo opuesto de la segunda fibra de senales de prueba divididas puede conectarse opticamente a un segundo dispositivo de acoplamiento de senales, por ejemplo, un WDM, que puede funcionar para acoplar una senal de interrogacion en una fibra de la segunda PON. El segundo dispositivo de acoplamiento de senales se conecta opticamente a una fibra de la segunda PON. De este modo este se conecta opticamente a la segunda PON. El divisor de senales de interrogacion puede asi conectarse opticamente, por ejemplo, mediante la fibra de senales de prueba, al transceptor de senales de prueba y, mediante la segunda fibra de senales de prueba divididas, a la segunda PON, de manera que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la segunda PON, y el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de respuesta desde la segunda PON al transceptor de senales de prueba.

El divisor de senales de interrogacion puede asi conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba y a la primera y la segunda PON. Este puede conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba y a la primera y la segunda PON, de manera que puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor

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de senales de prueba, a la primera PON y la segunda PON simultaneamente, y puede alimentar las senales de respuesta de la primera PON y la segunda PON al transceptor de senales de prueba.

El divisor de senales de interrogacion puede ser un componente optico pasivo. Puesto que el divisor de senales de interrogacion puede ser un componente pasivo, es decir, no requiere energia electrica para funcionar, su instalacion en una red de fibra puede ser mas facil que la instalacion de un interruptor optico, que generalmente requiere energia electrica para funcionar. El divisor de senales de interrogacion puede, por ejemplo, instalarse en lugares donde no se disponga de energia electrica, por ejemplo en un armario de distribucion de una red de fibra. Asimismo, un divisor no requiere ningun circuito de control y funciona de manera autonoma, mientras que un interruptor debe hacerse funcionar activamente. Esta es otra ventaja de la red de fibra segun la presente descripcion.

La fibra de senales de prueba, la primera fibra de senales de prueba divididas y/o la segunda fibra de senales de prueba pueden estar compuestas por una pluralidad de fibras opticas secundarias, con el fin de extender sus longitudes. Se pueden empalmar las fibras opticas secundarias, por ejemplo, por sus respectivos extremos, para formar la fibra de senales de prueba, la primera fibra de senales de prueba divididas y/o la segunda fibra de senales de prueba divididas.

Una senal de interrogacion puede ser transmitida por varias fibras, divisores y dispositivos de acoplamiento de senales en su camino desde el transceptor de senales de prueba hasta un sensor de fibra optica y, tras la reflexion, en su camino de vuelta, como senal de respuesta, hasta el transceptor de senales de prueba. Cada paso a traves de un divisor reduce la intensidad de una senal en una determinada relacion de division. Al pasar desde un puerto de bajada hasta el puerto de subida de un divisor, la senal se combina con un numero de otras senales inconexas, siendo el numero posiblemente la inversa de la relacion de division del divisor. Asi se atenua la senal y se le anade ruido antes de que llegue de nuevo al transceptor de senales de prueba, donde debe analizarse. La sensibilidad de un transceptor de senales de prueba es limitada. Cuanto con mayor frecuencia se divida una senal de interrogacion mayor sera la relacion de division total y/o cuanto mas se mezcle o combine con senales inconexas (“ruido”), mas dificil sera para el transceptor de senales de prueba detectar y analizar la senal de respuesta asociada. Una red de fibras segun la presente descripcion se disenara de tal manera que una senal de respuesta, procedente de una senal de interrogacion emitida por el transceptor de senales de prueba, siga siendo claramente detectable por el transceptor de senales de prueba despues de su division, atenuacion, reflexion, mezcla y combinacion. Puede que sea necesario ajustar parametros como la intensidad de las senales de prueba y el espectro de las senales de interrogacion sobre la emision, la calidad de la fibra, la longitud de la fibra, las relaciones de division, la atenuacion por un sensor de fibra optica, la reflectivdad de un reflector y la selectividad de la longitud de onda, como es habitual en el campo tecnico, para que las senales de respuesta tengan una intensidad y relacion de senal a ruido adecuadas para que el transceptor de senales de prueba las detecte con claridad.

En una red de fibras segun la presente descripcion, la primera PON o la segunda PON pueden adaptarse de tal manera que la senal de interrogacion y la primera senal de telecomunicacion viajen en una misma fibra de la primera PON sobre al menos un segmento de la fibra, o de manera que la senal de interrogacion y la segunda senal de telecomunicacion viajen en una misma fibra de la segunda PON sobre al menos un segmento de la fibra. En este aspecto, al menos una parte de una de las PON se utiliza para transmitir senales de telecomunicacion y una senal de interrogacion. Al menos una parte de una PON puede utilizarse asi para dos objetivos, a saber, para la telecomunicacion y para la interrogacion de un sensor en la PON. Para una red de fibra de telecomunicaciones existente, esto puede hacer innecesaria la presencia de una fibra separada o una red separada para la interrogacion de los sensores.

En un aspecto especifico de la presente descripcion, la senal de interrogacion y las primeras senales de telecomunicacion pueden viajar en una misma fibra de la primera PON sobre al menos un segmento de la fibra simultaneamente y/o la senal de interrogacion y las segundas senales de telecomunicacion pueden viajar en una misma fibra de la segunda PON sobre al menos un segmento de la fibra simultaneamente. Ademas de la ventaja de utilizar una parte de una de las PON para dos objetivos diferentes, la transmision simultanea puede evitar la necesidad de interrumpir la funcion de telecomunicacion cuando se interroga un sensor de fibra optica en una PON o interrumpir la funcion de interrogacion de los sensores cuando se transmiten senales de telecomunicacion. Esto puede aumentar el tiempo de disponibilidad de la funcion de telecomunicacion o de la funcion de interrogacion de los sensores.

En general, el divisor de senales de interrogacion de una red de fibra segun la presente descripcion es un divisor simetrico. En otras palabras, este puede dividir una senal de entrada en una pluralidad de senales de salida de igual intensidad. Los divisores simetricos son faciles de instalar, ya que todos los puertos de salida proporcionan las mismas intensidades de senal y se puede conectar una fibra optica en cualquiera de los puertos de salida del divisor de senales de interrogacion sin tener que seleccionar conscientemente un puerto de salida especifico. Ademas, los divisores simetricos son mas economicos de obtener. Una relacion de division de un divisor de senales de interrogacion simetrico puede definirse como la relacion de la intensidad de una senal de salida con respecto a la intensidad de la senal de entrada. Una relacion de division del divisor de senales de interrogacion es de 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1: 64 o superior, por ejemplo, 1:128. Una relacion de division mayor hace que la senal de interrogacion se divida en una fraccion mas pequena y que se alimente una senal de interrogacion de baja intensidad a cada PON conectada al divisor de senales de interrogacion, aunque se pueden conectar mas PON opticamente al divisor de senales de interrogacion. En algunas realizaciones de una red de fibra segun la presente descripcion, una relacion de division total de 1:256 puede proporcionar suficiente intensidad de las senales de respuesta al llegar al transceptor de senales de prueba, por lo que se pueden detectar y analizar de forma fiable.

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De forma alternativa, sin embargo, el divisor de senales de interrogacion puede adaptarse para alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la primera PON con mayor potencia que con la que se alimenta la senal optica de interrogacion a la segunda PON. En otras palabras, el divisor de senales de interrogacion puede ser un divisor asimetrico, es decir, no todas las senales de salida tienen igual potencia, intensidad o fuerza. Esto puede ser ventajoso en una red de fibra en la que una de las PON tenga un tamano mucho mayor que la otra de las PON. El tamano de una PON puede definirse, por ejemplo, por el numero de abonados para los que las PON transmiten senales de telecomunicacion. La alimentacion de una senal de interrogacion de salida mas fuerte a la PON mas grande puede permitir recibir una senal de respuesta de salida de la PON mas grande que sea lo suficientemente fuerte como para ser detectada por el transceptor de senales de prueba. La alimentacion de una senal de interrogacion de salida mas debil a la PON mas pequena puede permitir recibir una senal de respuesta de salida de la PON mas pequena que sea lo suficientemente fuerte como para ser detectada por el transceptor de senales de prueba. Para las PON que tengan el mismo tamano pero diferentes propiedades de atenuacion de senal, la alimentacion de una senal de interrogacion de salida mas fuerte a la PON con mayor atenuacion puede permitir recibir una senal de respuesta de salida de esa PON que sea lo suficientemente fuerte como para ser detectada por el transceptor de senales de prueba. Un divisor de senales de interrogacion asimetrico puede ayudar asi a distribuir la intensidad de las senales de interrogacion segun el tamano o las propiedades de atenuacion de las PON conectadas al divisor de senales de interrogacion.

En una red de fibra segun la presente descripcion, el primer o el segundo sensor de fibra optica se conecta opticamente a la PON, que comprende el sensor correspondiente, mediante una fibra sensora. La fibra sensora puede conectarse opticamente a la PON de tal manera que las senales de interrogacion puedan propagarse a traves de la PON y a traves de la fibra sensora al respectivo sensor de fibra optica, y de tal manera que las senales de respuesta de ese sensor puedan propagarse a traves de la fibra sensora, la PON y el divisor de senales de interrogacion al transceptor de senales de prueba al que esta conectada opticamente la PON. La fibra sensora puede ser una fibra optica que este opticamente conectada a un elemento de la PON respectiva, de manera que la fibra sensora no pueda transmitir senales de telecomunicacion a un abonado. La fibra sensora puede conectar opticamente el sensor de fibra optica a un divisor de la PON que comprenda el sensor. La fibra sensora puede conectar opticamente el sensor de fibra optica a un dispositivo de acoplamiento de senales dispuesto en la PON que comprenda el sensor. La conexion de un sensor de fibra optica a su PON a traves de una fibra sensora puede permitir colocar el sensor de forma independiente del enrutamiento de las fibras de red de la PON que transmite las senales de telecomunicacion. Tambien puede permitir usar la fibra sensora para transmitir senales de interrogacion y senales de respuesta solamente, no para la transmision de senales de telecomunicacion. Un sensor de fibra optica que funcione modificando las propiedades de atenuacion de la fibra sensora puede asi cambiar la atenuacion de las senales de interrogacion y las senales de respuesta sin cambiar la atenuacion de ninguna senal de telecomunicacion. Por lo tanto, las senales de telecomunicacion se pueden detectar con mayor fiabilidad.

Generalmente, una fibra sensora puede estar compuesta, longitudinalmente, de una pluralidad de fibras opticas secundarias para ampliar su longitud. Las fibras opticas secundarias pueden, por ejemplo, empalmarse por sus respectivos extremos para formar la fibra sensora.

La fibra sensora puede tener dos extremos. Un extremo, el extremo “cercano”, de la fibra sensora puede conectarse opticamente a un elemento de la PON, que comprende el sensor de fibra optica respectivo. El otro, el extremo “lejano”, puede estar situado adyacente a un elemento del sensor de fibra optica, y/o puede conectarse opticamente a un elemento del sensor de fibra optica. La fibra sensora comprende un reflector en el extremo lejano de la fibra sensora, por ejemplo, cerca del sensor de fibra optica. El reflector puede ser una cara final del extremo lejano de la fibra sensora. El reflector puede ser una cara final pulida o revestida del extremo lejano de la fibra sensora. Proporcionar un reflector en el extremo lejano de la fibra sensora puede aumentar la intensidad de la senal de respuesta, lo que aumenta su relacion de senal a ruido y puede hacer la senal de respuesta mas fiable de detectar. Esto, a su vez, permite la colocacion de un sensor de fibra optica, conectado por la fibra sensora, al final de un trayecto largo de la fibra, medido desde la fuente de luz de la PON. Tambien puede permitir la colocacion del sensor de fibra optica detras de un divisor que tenga una relacion alta de division. Tambien puede permitir la colocacion del sensor detras del divisor en una PON de una etapa, o detras del segundo divisor en una PON de dos etapas. La disposicion de un reflector en el otro extremo de la fibra sensora tambien puede permitir el uso de un sensor de fibra optica que atenue mucho la senal de interrogacion debido a que la senal de respuesta todavia puede tener intensidad suficiente para ser detectada con fiabilidad. La senal de interrogacion puede tener un espectro de longitud de onda especifica, y el reflector puede adaptarse para reflejar selectivamente la luz que tenga longitudes de onda dentro del espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion, y transmitir la luz que tenga longitudes de onda fuera del espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion. Esto permite introducir un reflector en un canal de senales de telecomunicacion, para que refleje selectivamente una senal de interrogacion y deje que las senales de telecomunicacion pasen sin obstaculos. El reflector puede adaptarse para reflejar selectivamente una o dos longitudes de onda de la luz que viaja en la fibra sensora. El reflector, en este caso, actua como un filtro que refleja solamente las longitudes de onda seleccionadas. Por lo tanto, se puede filtrar una senal de interrogacion que tenga un espectro mas amplio de longitudes de onda para que contenga solo una o dos longitudes de onda.

En un aspecto especifico de la descripcion, la distancia geometrica entre el reflector y el sensor de fibra optica, que esta conectado por la fibra sensora a otros elementos de una PON respectiva, segun se mide a lo largo de la longitud de la fibra sensora, es menor que 300 metros. La longitud total de la fibra entre el transceptor de senales de prueba y el reflector en el

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extremo lejano de la fibra sensora afecta al tiempo de retardo entre la emision de una senal de interrogacion y la llegada de la senal de respuesta asociada en el transceptor de senales de prueba. En algunas redes de fibra segun la presente descripcion, se determina una posicion de un sensor de fibra optica en la red por el retardo de tiempo entre la emision de una senal de interrogacion y la llegada de la senal de respuesta asociada desde la fibra sensora. Si dos sensores de fibra optica, en una PON o en diferentes PON, tienen una misma longitud de fibra entre el transceptor de senales de prueba y el reflector en el extremo lejano de sus respectivas fibras sensoras, medido a lo largo de las longitudes de las fibras sensoras respectivas, el retardo de tiempo entre sus respectivas senales de interrogacion y de respuesta sera igual, por lo que puede surgir una ambiguedad en cuanto a cual es el sensor que genero una senal de respuesta. Anadir longitud extra a la fibra en una de las fibras sensoras puede eliminar esta ambiguedad. La longitud extra de fibra puede disponerse entre el sensor de fibra optica y el reflector en el extremo lejano de la fibra sensora.

De forma alternativa, un sensor de fibra optica puede no estar conectado opticamente a una PON por una fibra sensora. El sensor puede estar dispuesto opticamente en la fibra raiz de la red PON o en una fibra de red de la PON.

En algunas redes de fibra segun la presente descripcion, la senal de interrogacion puede tener un espectro de longitud de onda especifica. Esta puede tener una longitud de onda especifica, por ejemplo, de 1625 nm o 1650 nm.

En general, una red de fibra segun la presente descripcion puede comprender ademas un dispositivo de acoplamiento de senales, adaptado y opticamente dispuesto en la primera o en la segunda PON, de tal manera que el dispositivo de acoplamiento de senales pueda alimentar una senal de interrogacion en una fibra sensora hacia el respectivo primer o segundo sensor de fibra optica. El dispositivo de acoplamiento de fibra puede asi extraer la senal de interrogacion de un elemento de la PON y alimentarla a la fibra sensora hacia el sensor respectivo. Un dispositivo de acoplamiento de senales generalmente tiene un lado “separado” y un lado “combinado”. El lado separado tiene una pluralidad de puertos separados y el lado combinado tiene un puerto combinado. El dispositivo de acoplamiento de senales puede funcionar para acoplar una primera senal optica, que entre en el primero de sus puertos separados, y una segunda senal optica, que entre en el segundo de sus puertos separados, en una unica tercera senal optica combinada, que salga del puerto combinado. El dispositivo de acoplamiento de senales tambien puede funcionar para separar una cuarta senal optica, que entre en el puerto combinado, en una quinta senal optica y una sexta senal optica, que salgan en dos de sus puertos separados. En un aspecto, el dispositivo de acoplamiento de senales puede separar y combinar la potencia o la intensidad de las senales opticas. En este aspecto, su funcion puede ser similar a la funcion de un divisor de potencia.

De forma alternativa, el dispositivo de acoplamiento de senales puede ser un dispositivo de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda, es decir, que pueda separar y combinar los componentes de longitud de onda de las senales opticas. En este caso, su funcion puede ser similar a la funcion de un multiplexor por division en longitud de onda (“WDM”). El dispositivo de acoplamiento de senales puede ser un multiplexor por division en longitud de onda. Un dispositivo de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda puede aislar determinados componentes de longitud de onda de la cuarta senal optica de entrada de otros componentes de longitud de onda de la senal de entrada. La salida de este tipo de dispositivo de acoplamiento de senal puede ser entonces dos senales: la quinta senal, que comprende determinados componentes de longitud de onda de la cuarta senal de entrada, y la sexta senal, que comprende, por ejemplo, el resto de componentes de longitud de onda de la cuarta senal de entrada. El dispositivo de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda puede utilizarse tambien para combinar determinados componentes de longitud de onda de la primera senal optica de entrada con componentes de longitud de onda de la segunda senal optica de entrada, siendo la salida la tercera senal optica que comprende los componentes de longitud de onda tanto de la primera senal como de la segunda senal.

Una red de fibras que comprenda un dispositivo de acoplamiento de senales puede permitir el acoplamiento particularmente eficiente de una senal de interrogacion desde el transceptor de senales de prueba a la red PON en la que se dispone el dispositivo de acoplamiento de senales. Tambien puede permitir la extraccion eficiente de la senal de interrogacion de un elemento del dispositivo de acoplamiento de la senal PONA facilita, por lo tanto, el uso de los elementos de una PON para la transmision de senales de telecomunicacion y, de forma simultanea o secuencial, de senales de interrogacion y senales de respuesta para interrogar un sensor de fibra optica en la PON. Un dispositivo de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda puede permitir el funcionamiento del transceptor de senales de prueba y de los sensores en longitudes de onda especificas. En algunas realizaciones, la senal de interrogacion y la senal de respuesta asociada tienen una longitud de onda especifica. Esa longitud de onda puede llamarse longitud de onda de prueba. Estas longitudes de onda de prueba pueden ser diferentes de las longitudes de onda de la luz utilizada para las senales de telecomunicacion. La interrogacion de los sensores en una PON puede realizarse, por lo tanto, en un dominio de longitud de onda separado del dominio de longitud de onda para la transmision de senales de telecomunicacion. Esto hace que la interferencia entre los dos tipos de senales sea menos probable y que toda la red de fibra pueda ser mas fiable.

En general, un sensor de fibra optica en la red de fibra segun la presente descripcion, que comprende una fibra sensora como la que se ha descrito anteriormente, puede comprender, ademas, un actuador, que puede adaptarse para deformar, al menos, un segmento de la fibra sensora. La deformacion de la fibra sensora puede ser tal que provoque un cambio en la atenuacion optica de una senal de interrogacion y/o de una senal de respuesta que se propague en la fibra sensora. La fibra sensora puede, por ejemplo, comprender una parte que se puede doblar por el actuador en un radio que sea mas pequeno que un radio de curvatura minimo especifico. Una senal de interrogacion o una senal de

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respuesta, transmitidas en la fibra sensora y que se propaguen a traves de la parte doblada, pueden atenuarse. En general, la atenuacion de una senal optica es una reduccion de la intensidad de la senal. El actuador puede acoplarse mecanicamente a la puerta de un armario de fibra optica, de manera que cuando se abra la puerta, el actuador deforme la fibra sensora y, por lo tanto, provoque un cambio en la atenuacion optica de una senal de interrogacion y/o de una senal de respuesta que se propaga en la fibra sensora, cuyo cambio es detectable por el transceptor de senales de prueba. El actuador puede proporcionar asi la traduccion de un efecto externo en un cambio de una propiedad de atenuacion de la fibra sensora. Ese cambio puede ser detectado y medido por el transceptor de senales de prueba.

La deformacion de la fibra sensora puede provocar un cambio en la propiedad de atenuacion optica de la fibra sensora para una o mas longitudes de onda especificas o para uno o mas intervalos de longitud de onda especificos solamente. Como se menciono antes, una senal de interrogacion puede tener una longitud de onda especifica o puede tener un espectro de longitud de onda especifica, en el cual una o mas longitudes de onda tienen una intensidad mucho mayor que las restantes longitudes de onda. En una red de fibra segun la presente descripcion, el primer o el segundo sensor de fibra optica que comprenda el actuador puede adaptarse para deformar al menos un segmento de la fibra sensora, de manera que la deformacion de la fibra sensora provoque un cambio en la atenuacion optica de la senal de interrogacion en la fibra sensora para al menos una longitud de onda dentro del espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion. Esto puede permitir atenuar uno o mas de los componentes de longitud de onda dentro del espectro de la senal de interrogacion, mientras que otros componentes de longitud de onda pueden quedar sin atenuar. Tambien puede permitir proporcionar dos sensores de fibra optica diferentes que actuen sobre la misma fibra sensora. Uno de los sensores puede atenuar una primera longitud de onda dentro del espectro de la senal de interrogacion, mientras que el otro sensor puede atenuar una segunda longitud de onda dentro del espectro de la senal de interrogacion. Un transceptor de senales de prueba adecuado puede discernir entre la atenuacion introducida por los dos sensores.

El primer o el segundo sensor de fibra optica puede ser un sensor pasivo. Los sensores pasivos no requieren un suministro de energia electrica para funcionar. Los sensores de fibra optica pasivos pueden, por lo tanto, utilizarse en lugares donde no se disponga de energia electrica o donde la presencia de electricidad pueda crear peligro o interferencia con otros dispositivos o con el medio ambiente. Un sensor pasivo puede hacer innecesario proporcionar energia electrica en la ubicacion de una red de fibra en la que este se instale, por ejemplo, en un armario de empalmes o un armario de distribucion de una PON. De forma alternativa, sin embargo, el primer o el segundo sensor de fibra optica puede ser un sensor activo. En otras palabras, el sensor requiere energia electrica para funcionar.

En general, en una red de fibra segun la presente descripcion, el transceptor de senales de prueba, la primera PON, la segunda PON, el primer sensor de fibra optica, el segundo sensor de fibra optica o el divisor de senales de interrogacion pueden adaptarse de tal manera que el primer sensor de fibra optica o el segundo sensor de fibra optica puedan ser interrogados repetidas veces por el transceptor de senales de prueba a intervalos de tiempo de 10 segundos o menos entre dos interrogaciones subsiguientes del mismo sensor. Para ello deben tomarse algunas medidas. Por ejemplo, el transceptor de senales de prueba puede adaptarse para emitir senales de interrogacion de suficiente intensidad, de manera que las senales de respuesta correspondientes tengan suficiente intensidad y relacion de senal a ruido cuando vuelvan al transceptor de senales de prueba para su deteccion rapida y fiable. Las PON pueden dividir una senal de interrogacion solo con la frecuencia con que las senales de respuesta correspondientes que salen de esa PON tengan una intensidad y relacion de senal a ruido suficiente cuando vuelvan al transceptor de senales de prueba para su deteccion rapida y fiable. Los sensores de fibra optica pueden introducir algun grado de atenuacion. La atenuacion puede adaptarse para permitir una comparacion de una senal de respuesta atenuada desde ese sensor con una senal de respuesta sin atenuar desde ese sensor en el transceptor de senales de prueba. La atenuacion puede adaptarse de manera que una senal de respuesta atenuada de un sensor tenga una intensidad significativamente menor que una senal de respuesta sin atenuar desde el mismo sensor en el receptor de senales de prueba. Un sensor de fibra optica puede atenuar tanto la senal de interrogacion o la senal de respuesta que no vuelva ninguna senal de respuesta detectable al transceptor de senales de prueba. Un sensor de fibra optica puede atenuar, de forma alternativa, una senal de interrogacion y/o una senal de respuesta hasta el punto de que las senales de respuesta que salen de ese sensor tengan una intensidad y relacion de senal a ruido suficiente cuando vuelvan al transceptor de senales de prueba para su deteccion rapida y fiable. El divisor de senales de interrogacion puede tener una relacion de division suficientemente baja para que las senales de respuesta de una de las PON conectadas al divisor de senales de interrogacion tengan una intensidad y relacion senal a ruido suficiente cuando vuelvan al transceptor de senales de prueba para su deteccion rapida y fiable. En algunas realizaciones, el transceptor de senales de prueba puede adaptarse para comparar una senal de respuesta atenuada de un sensor de fibra optica con una senal de respuesta sin atenuar del mismo sensor. El transceptor de senales de prueba puede haber recibido una senal de respuesta atenuada antes que la senal de respuesta sin atenuar o viceversa. Un intervalo de tiempo de 10 segundos o menos entre interrogaciones de un sensor especifico permite una deteccion rapida y fiable de una situacion anomala, detectada e indicada por uno de los sensores. Esto, a su vez, puede facilitar una rapida reaccion a la situacion y ayudar asi a proteger y/o asegurar los elementos de la red de fibra.

En general, una red de fibra segun la presente descripcion puede comprender una o mas PON adicionales. Cada PON adicional puede comprender una fuente de luz respectiva para generar senales de telecomunicacion respectivas y puede comprender un sensor de fibra optica respectivo. Cada PON adicional puede adaptarse para

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transmitir las senales de telecomunicacion respectivas a una pluralidad de abonados. Cada PON adicional puede conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion, desde el transceptor de senales de prueba, a la PON adicional y propagarlas en la PON adicional hasta el respectivo sensor de fibra optica, y de manera que el transceptor de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del respectivo sensor de fibra optica. El divisor de senales de interrogacion puede adaptarse para alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la primera PON, la segunda PON y la(s) PON(s) adicional(es) simultaneamente y para alimentar las senales de respuesta de la primera PON, la segunda PON y la(s) PON(s) adicional(es) al transceptor de senales de prueba. El divisor de senales de interrogacion puede conectarse opticamente al transceptor de senales de prueba y a la primera, la segunda PON y la(s) PON(s) adicional(es), de manera que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor de senales de prueba, a la primera PON, la segunda PON y la(s) PON(s) adicional(es) simultaneamente, y que el divisor de senales de interrogacion puede alimentar las senales de respuesta de la primera PON, la segunda PON y la(s) PON(s) adicional(es) al transceptor de senales de prueba. La interrogacion de los sensores en la primera PON, la segunda PON y las PON adicionales simultaneamente puede acortar el tiempo entre dos interrogaciones subsiguientes de cualquiera de los sensores en cualquiera de las PON. La interrogacion de las PON adicionales usando el mismo transceptor de senales de prueba y el mismo divisor de senales de interrogacion puede hacer obsoleta la presencia de transceptores de senales de prueba y/o divisores de senales de interrogacion adicionales y, por lo tanto, puede hacer mas rentable la red de fibra.

A continuacion se describira la invencion de forma mas detallada, haciendo referencia a las siguientes figuras, que ilustran realizaciones especificas de la invencion:

La Fig. 1 es un esquema de red de una red de fibra que comprende varias PON;

La Fig. 2 es un esquema de red de una red de fibra segun la invencion;

La Fig. 3 es un esquema de red de otra red de fibra segun la invencion;

La Fig. 4 es un esquema de red de otra red de fibra segun la invencion que comprende un interruptor;

La Fig. 5a es una vista superior esquematica de un sensor de fibra optica en una puerta, con la puerta cerrada; y

La Fig. 5b es una vista superior esquematica del sensor de fibra optica de la Figura 5a con la puerta abierta.

En la presente memoria, a continuacion se describen varias realizaciones de la presente invencion y se muestran en los dibujos, en donde los elementos similares estan indicados con los mismos numeros de referencia. Cuando se hace referencia a una fibra optica, esa fibra puede estar compuesta de varias fibras opticas, conectadas entre si por sus extremos, que forman una linea de fibra. La fibra raiz 40 en las Figuras 1 y 2 puede, por ejemplo, estar formada por tres fibras fisicas que se empalman por sus extremos.

La Figura 1 es un esquema de red de una red de fibra compuesta por dos redes opticas pasivas (PON) 10, 20. La primera PON 10, es decir, la PON que esta arriba en la Figura 1, es una PON 10 de una etapa. La primera PON 10 comprende una fuente 30 de luz; fibras opticas 40, 50; un divisor 60 y una pluralidad de unidades opticas de red (ONU) 70. El OLT 30 esta situado en la oficina central de la operadora de la red, mientras que las ONU 70 se encuentran en las instalaciones de los abonados.

La fuente de luz es un terminal optico de luz (“OLT”) 30. El OLT 30 puede generar senales de telecomunicacion opticas y puede transmitir estas senales en una fibra raiz 40 de la primera PON 10. La fibra raiz 40 es la conexion de fibra optica entre el OLT 30 y el divisor 60, con la que se encuentra primero una senal transmitida por el OLT 30. El OLT 30 tambien puede recibir senales de telecomunicacion opticas de la fibra raiz 40. El divisor 60 es un divisor 1:32, es decir, divide las senales de telecomunicacion, que llegan a traves de la fibra raiz 40 en treinta y dos senales de telecomunicacion de salida identicas pero mas debiles. Estas senales de salida son transmitidas despues por treinta y dos fibras 50 de red a treinta y dos ONU 70. Las senales de telecomunicacion opticas pueden asi transmitirse desde el OLT 30 a traves de las fibras 40, 50 y el divisor 60 a las ONU 70. Para la comunicacion hacia la oficina central, una ONU 70 tambien puede generar senales de telecomunicacion opticas. Una senal de telecomunicacion de una ONU 70 puede transmitirse, a traves de una fibra 50 de red, al divisor 60. El divisor 60 combina opticamente, es decir, superpone, las senales de telecomunicacion opticas de entrada desde las treinta y dos fibras de la red. El divisor 60 transmite despues la senal combinada a la fibra raiz 40 y, a traves de la fibra raiz 40, al OLT 30. Las senales de telecomunicacion opticas pueden asi transmitirse desde una ONU 70 a traves de las fibras 40, 50 y el divisor 60 al OLT 30. La primera PON 10 es una PON de una etapa, porque una senal del OLT 30 es dividida por un unico divisor 60 solo antes de que llegue a las ONU 70.

La segunda PON 20 es una PON 20 de dos etapas. Como la primera PON 10, esta comprende una fuente 30 de luz; fibras opticas 40, 50, 51; divisores 61, 62 y una pluralidad de unidades opticas de red (ONU) 70. Las senales de telecomunicacion opticas pueden transmitirse desde el OLT 30, a traves de las fibras 40, 50, 51 y los divisores 61,62, a las ONU 70, como se ha descrito antes para la primera PON 10. Sin embargo, en la PON 20 de dos etapas, una senal

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de telecomunicacion optica del OLT 30 se divide dos veces, por un primer divisor 61 y un segundo divisor 62, antes de que llegue a una ONU 70. El primer divisor 61 es un divisor 1:8, es decir, divide las senales de telecomunicacion, que llegan a traves de la fibra raiz 40 en ocho senales de telecomunicacion de salida identicas pero mas debiles. Los segundos divisores 62 son divisores 1:5. Una senal de telecomunicacion optica del OLT 30 se divide asi una vez en el divisor 61 de 1:8 de una primera etapa y la senal dividida se divide otra vez en 1:5 en uno de los divisores 62 de la segunda etapa. Independientemente de la atenuacion en las fibras 40, 50, las perdidas de acoplamiento y las perdidas del divisor, cerca de 1/40 de la potencia de la senal emitida por el OLT 30 llega a las respectivas ONU 70. Las cuarenta ONU 70 reciben la misma senal de telecomunicacion dividida del OLT 30. En otras palabras, las senales de telecomunicacion se transmiten en cascada desde el OLT 30 hasta las ONU 70. Las senales de telecomunicacion del OLT 30 son transmitidas, a traves de las fibras 40, 50, 51 y los divisores 61,62 simultaneamente.

En la PON 20 de dos etapas tambien se puede transmitir una senal de telecomunicacion en la direccion opuesta, es decir, de una ONU 70 al OLT 30: La senal de la ONU 70 se transmite a traves de una fibra 51 de red de la segunda etapa, a la que la ONU 70 esta conectada, a uno de los divisores 62 de la segunda etapa y despues, a traves de una fibra 50 de red correspondiente de la primera etapa, al divisor 61 de la primera etapa y despues a traves de la fibra raiz 40 al OLT 30. El divisor 62 de la segunda etapa combina opticamente, es decir, superpone, las senales de telecomunicacion opticas de entrada desde las cinco ONU 70 a traves de cinco fibras 51 de red correspondientes. La senal combinada es transmitida desde el divisor 62 de la segunda etapa al divisor 61 de la primera etapa. El divisor 61 de la primera etapa combina opticamente, es decir, superpone, las senales de telecomunicacion opticas de entrada desde los ocho divisores 62 de la segunda etapa a traves de cinco fibras 50 de red. El divisor 61 de la primera etapa transmite despues la senal combinada a la fibra raiz 40 y, a traves de la fibra raiz 40, al OLT 30.

En el esquema de red de la Figura 2 se muestra una red 1 de fibra segun uno de los aspectos de la invencion. La red 1 de fibra comprende dos PON 10, 11, de una etapa. Ambas PON 10, 11 tienen una estructura o arquitectura identica: cada PON 10, 11 tiene un OLT 30, una fibra raiz 40, un divisor 60, fibras 50 de red y ONU 70. La funcion del OLT 30, la fibra raiz 40, los divisores 60, las fibras 50 de red y las ONU 70 es la misma que se ha descrito en el contexto de la Figura 1. Estos elementos se utilizan para transmitir, dentro de la respectiva PON 10, 11, senales de telecomunicacion desde el OLT 30 de la PON 10, 11 hasta las ONU 70 de la respectiva PON 10, 11, que estan conectadas opticamente al OLT 30. Las senales de telecomunicacion tienen longitudes de onda de 1310 nm, 1490 nm y 1550 nm y se transmiten en la misma fibra raiz 40 y las misma fibras 50 de red.

La primera PON 10 comprende un sensor 100 de fibra optica, que se describira en detalle mas adelante en el contexto de las Figuras 5a y 5b. El sensor 100 se conecta opticamente a otros elementos de la primera PON 10 por una fibra sensora 110. Un extremo, el extremo “cercano”, de la fibra sensora 110, se conecta opticamente a otros elementos de la PON 10, concretamente a un multiplexor 250 por division en longitud de onda. El extremo opuesto, el “extremo lejano” de la fibra sensora 110 comprende un reflector 120. La red 1 de fibra ademas comprende un transceptor de senales de prueba, que en esta realizacion es un reflectometro 200 optico con base de dominio en el tiempo (OTDR), que sirve para interrogar a los sensores 100 de fibra optica en la primera PON 10 y en la segunda PON 11. Para ello, el OTDR 200 genera y emite senales de interrogacion optica de longitud de onda especifica de 1625 nm. Esta longitud de onda se utiliza generalmente para probar y controlar las redes de fibra optica. El OTDR 200 emite las senales de interrogacion en una fibra 210 de senales de prueba que transmite la senal a un divisor 220 de senales de interrogacion. El divisor 220 de senales de interrogacion divide las senales de interrogacion del OTDR 200 en dos senales de interrogacion identicas pero mas debiles. Estas senales de interrogacion divididas tienen el mismo espectro de longitud de onda que las senales de interrogacion originales sin dividir. Las senales de interrogacion no se utilizan para transmitir datos de telecomunicacion, sino que su objetivo es interrogar los sensores 100 de fibra optica en las PON 10, 11, a las que el OTDR 200 se conecta opticamente.

Las senales de interrogacion del OTDR 200 se transmiten despues hacia la primera PON 10 por una fibra 215 de senales de prueba divididas y se acoplan en la fibra raiz 40 de la primera PON 10 por un dispositivo de acoplamiento de senales, que en esta realizacion es un multiplexor 240 por division en longitud de onda (“WDM”). El WDM 240 combina la luz que tiene el espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion, es decir, luz con una longitud de onda de 1625 nm, teniendo la luz el espectro de longitud de onda de las senales de telecomunicacion del OLT 30, cuya luz tiene longitudes de onda de 1310 nm, 1490 nm y 1550 nm. El WDM 240 emite una senal combinada que tiene un componente de senal de telecomunicacion de un determinado espectro de longitud de onda y un componente de senal de interrogacion de un espectro de longitud de onda diferente. El WDM 240 es, por tanto, un dispositivo de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda. La senal combinada se transmite a traves de la fibra raiz 40 hacia las ONU 70 de la primera PON 10. Antes de llegar al divisor 60, el componente de longitud de onda de la senal de interrogacion se separa de los componentes de longitud de onda de las senales de telecomunicacion por un segundo WDM 250. El segundo WDM 250 aisla la luz que tiene la longitud de onda de la senal de interrogacion, es decir, 1625 nm, de la luz que tiene otras longitudes de onda, en particular de la luz de las senales de telecomunicacion. El segundo WDM 250 alimenta la luz que tiene el espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion en la fibra sensora 110, que se conecta opticamente al segundo WDM 250, mientras que los restantes componentes de longitud de onda de la senal combinada, es decir, los componentes de longitud de onda de las senales de telecomunicacion, se transmiten por la fibra raiz 40 al divisor 60. El divisor 60 es un divisor de potencia 1:32 que divide las senales de telecomunicacion y transmite las senales divididas a traves de fibras 50 de red a treinta y dos ONU 70 en las ubicaciones de los abonados.

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En una realizacion alternativa, no mostrada en la Figura 2, la senal de interrogacion, que se propaga en la fibra sensora 110, se divide en un divisor adicional. A traves de este divisor adicional, una fraccion de la potencia de la senal de interrogacion se transmite al sensor 100 de fibra optica para la interrogacion de ese sensor 100, mientras que la potencia restante de la senal de interrogacion se transmite al divisor 60, que recombina esa fraccion de la senal de interrogacion con las senales de telecomunicacion en la fibra raiz 40 y alimenta la senal combinada a las fibras 50 de red hacia las ONU 70.

El sensor 100 de fibra optica de la primera PON 10 puede ser un sensor de puerta, por ejemplo, uno como el que se muestra en las Figuras 5a y 5b. El sensor 100 atenua la senal de interrogacion en funcion de las condiciones ambientales detectadas por el sensor 100. El grado de atenuacion es una indicacion de las condiciones ambientales. La senal de interrogacion atenuada se transmite despues por la fibra sensora 110 al reflector 120, situado en el extremo alejado de la fibra sensora 110. El reflector 120 refleja la senal de interrogacion atenuada que regresa en la fibra sensora hacia el OTDR 200. La senal de interrogacion se puede atenuar de nuevo en la fibra sensora 110 cuando pasa por el sensor 100 la segunda vez, dependiendo de las condiciones ambientales detectadas por el sensor 100. La senal resultante, es decir, la senal de interrogacion que puede haber sido atenuada dos veces y reflejada una vez, es la senal de respuesta. La senal de respuesta se transmite a traves de la fibra sensora 110 de nuevo al segundo WDM 250. El segundo WDM 250 combina los componentes de longitud de onda de la senal de respuesta con el espectro de las senales de telecomunicacion. La senal combinada se transmite desde el segundo WDM 250, a traves de la fibra raiz 40, hacia el primer WDM 240. El primer WDM 240 separa los componentes de longitud de onda de la senal de respuesta de los componentes de longitud de onda de las senales de telecomunicacion. Este alimenta el componente de longitud de onda de la senal de respuesta en la fibra 215 de senales de prueba divididas, que se conecta opticamente al segundo WDM 240, mientras que los restantes componentes de longitud de onda de la senal combinada, es decir, los componentes de longitud de onda de las senales de telecomunicacion, se transmiten despues por la fibra raiz 40 al OLT 30. La fibra 215 de senales de prueba divididas transmite la senal de respuesta al divisor 220 de senales de interrogacion. El divisor 220 de senales de interrogacion combina las senales de respuesta que salen de la primera PON 10 con las senales de respuesta que salen de la segunda PON 11. La senal de respuesta combinada se transmite a traves de la fibra 210 de senales de prueba al OTDR 200.

El OTDR 200 analiza la senal de respuesta combinada. Un posible metodo de analisis de OTDR es comparar una senal de respuesta recientemente obtenida con una senal de respuesta previamente registrada como “normal”, que se registro cuando todos los sensores 100 estaban en un estado “normal”, es decir, cuando las condiciones ambientales en todos los sensores 100 eran como deben ser normalmente: por ejemplo, todas las puertas cerradas, sin humedad ni presencia de liquidos en la ubicacion de los sensores. Una desviacion entre una senal de respuesta reciente y la senal de respuesta “normal” indica que al menos uno de los sensores 100 podria estar en un estado no “normal” o activado. El OTDR 200 puede determinar, de maneras conocidas, que el sensor 100 esta en un estado activado.

El divisor 220 de senales de interrogacion es un divisor de potencia, que divide en general la potencia de las senales opticas, con independencia de sus longitudes de onda, a diferencia de un WDM, que divide y combina en general los componentes de longitud de onda de las senales opticas, con independencia de su potencia.

La segunda PON 11 en la Figura 2 es identica a la primera PON 10, y por lo tanto no se describe por separado. Una senal de respuesta de la segunda PON 11 se alimenta a traves de una fibra 215 de senales de prueba divididas al mismo divisor 220 de senales de interrogacion con la senal de respuesta de la primera PON 10. El divisor 220 de senales de interrogacion combina las senales de respuesta que salen de la segunda PON 11 con las senales de respuesta que salen de la primera PON 10. La senal de respuesta combinada se transmite a traves de la fibra 210 de senales de prueba al OTDR 200.

El divisor 220 de senales de interrogacion alimenta la senal de interrogacion, emitida por el OTDR 200, a la primera PON 10 y a la segunda PON 11 simultaneamente. Las senales de respuesta de las PON 10, 11 pueden, sin embargo, llegar al divisor 220 de senales de interrogacion en diferentes momentos. El divisor 220 de senales de interrogacion pasa las senales de respuesta hacia el OTDR 200 a medida que llegan. El retardo entre la emision de la senal de interrogacion desde el OTDR 200 y la llegada de las senales de respuesta desde las PON 10, 11 en el OTDR 200 se puede utilizar para determinar la ubicacion de un sensor 100. Una PON 10, 11 puede comprender mas de un sensor 100 y reflector asociado 120. Las senales de respuesta de dos sensores 100 en la misma PON 10, 11 o en diferentes PON 10, 11 pueden llegar al OTDR 200 en diferentes momentos, dependiendo de la longitud total de la fibra optica entre el OTDR 200 y los respectivos reflectores 120 asociados con los sensores 100. El intervalo de tiempo entre la llegada de las dos senales de respuesta se puede utilizar para identificar un sensor especifico 100, por ejemplo, cuando se configure la red 1 de fibra. Si, no obstante, ocurre que dos sensores 100 tienen la misma longitud de fibra optica entre el OTDR 200 y los reflectores respectivos 120 asociados con los sensores 100, los dos sensores 100 no se pueden distinguir por el retardo de tiempo entre la emision de la senal de interrogacion y la llegada de las senales de respuesta. Esto da como resultado una ambiguedad. Para eliminar la ambiguedad, se puede anadir mas longitud de fibra en la fibra sensora de uno de los dos sensores ambiguos 100, de modo que el reflector 120 de uno de los sensores 100 este ahora opticamente mas lejos del OTDR 200 que el reflector 120 del otro sensor 100. Sus respectivos retardos de tiempo ya son diferentes y el OTDR 200 puede distinguir los sensores 100.

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En la red 1 de fibra de la Figura 2, los OLT 30, los primeros WDM 240, el OTDR 200 y el divisor 220 de senales de interrogacion se encuentran en una oficina central 260 de la operadora de la red. El segundo WDM 250, el divisor 60 y el sensor 100 de la primera PON 10 estan situados en un armario 270 de distribucion, por lo general a unos pocos kilometros de distancia de la oficina central 260, y normalmente a unos pocos cientos de metros de distancia de las ONU 70 de los abonados a los que la primera PON 10 transmite senales de telecomunicacion. De forma similar, el segundo WDM 250, el divisor 60 y el sensor 100 de la segunda PON 11 estan situados en un armario 271 de distribucion diferente, por lo general tambien a unos pocos kilometros de distancia de la oficina central 260, y normalmente a unos pocos cientos de metros de distancia de las ONU 70 de aquellos abonados a los que la segunda PON 11 transmite senales de telecomunicacion. Los sensores 100 en los respectivos armarios 270, 271 de distribucion son sensores 100 que detectan la apertura de una puerta del armario 270 de distribucion. Estos se describiran en detalle en el contexto de las Figuras 5a y 5b.

La red 1 de fibra que se muestra en la Figura 2 puede ampliarse para comprender una tercera PON, cuarta PON o incluso mas PON adicionales (no mostradas). En cada una de las PON adicionales, una fibra 215 de senales de prueba divididas conecta la PON adicional al mismo divisor 220 de senales de interrogacion y, a traves de la fibra 210 de senales de prueba, al OTDR 200. El divisor 220 de senales de interrogacion se conecta entonces a cada una de las PON y se adapta para dividir la senal de interrogacion del OTDR 200 en un numero correspondiente de senales de interrogacion, que son alimentadas a todas las PON conectadas simultaneamente. La relacion de division del divisor 220 de senales de interrogacion podria ser entonces de 1:32 para conectar 32 PON a la OTDR 200, o 1:64 para conectar 64 PON. La division del divisor 220 de senales de interrogacion puede ser irregular, de modo que se alimente mas potencia optica a una o algunas de las PON, mientras que se alimente menos potencia optica a una PON diferente. Esta division irregular o asimetrica es particularmente util si un OTDR 200 interroga una PON grande (por ejemplo, una PON que transmita senales de telecomunicacion a sesenta y cuatro abonados) y una PON pequena (por ejemplo, una red PON que transmita senales de telecomunicacion a ocho abonados) simultaneamente. El limite para dividir una senal de interrogacion en una red 1 de fibra segun la invencion viene dado por el requisito de que la senal de respuesta recibida por el OTDR 200 debe ser discernible del ruido en el OTDR 200. La relacion de division total de la senal de interrogacion, es decir, la relacion de la potencia de la senal de interrogacion mas baja que llega a cualquiera de los extremos de la fibra de cualquier PON conectada al OTDR 200 y la potencia de senal de interrogacion como ha sido emitida por el OTDR 200, puede ser de 1: 16, 1:32, 1:64, o 1: 128 o incluso mayor. Las propiedades del OTDR 200, de las fibras 40, 50, 210, 215, de los divisores 220, 50, 60, de los WDM 240, 250 y de los reflectores 120, entre otros, determina que relacion de division total de la senal de interrogacion sigue dando una senal de respuesta en el OTDR 200 que puede ser detectada y analizada de forma fiable.

En una realizacion alternativa de la invencion, un sensor 100 de fibra optica se puede disponer “detras” del divisor 60, cuyas fibras de salida se conectan a las ONU 70 de los abonados. Esta realizacion se muestra en la Figura 3. Al igual que en la red de fibra de la Figura 2, las senales de interrogacion del OTDR 200 se alimentan simultaneamente por el divisor 220 de senales de interrogacion y por las fibras 215 de senales de prueba divididas a una pluralidad de PON. El divisor 220 de senales de interrogacion tiene una relacion de division de 1: 8. En la realizacion mostrada en la Figura 3, ocho PON se conectan opticamente al divisor 220 de senales de interrogacion. Solo una de esas PON 10 se muestra en la Figura 3. El OTDR 200 emite senales de interrogacion de una longitud de onda de 1625 nm. Estas se acoplan en la fibra raiz 40 de la PON 10 y se combinan mediante un WDM 240 con las senales de telecomunicacion emitidas por el OLT 30. La fibra raiz 40 transmite la senal combinada al divisor 60. Una diferencia de la red de fibra de la Figura 2 es que, en la red 1 de fibra de la Figura 3, el sensor 100 de fibra optica se dispone opticamente detras del divisor 60, visto desde el OTDR 200. El divisor 60 es un divisor de potencia. Este divide la senal, que entra desde la fibra raiz 40, en treinta y dos senales identicas y alimenta estas senales a treinta y una fibras 50 de red hacia treinta y una ONU 70, y a una sola fibra sensora 110 hacia un sensor 100 de fibra optica. El sensor 100 es identico al sensor 100 de la Figura 2. Este comprende el reflector 120, que refleja de forma selectiva la longitud de onda de la senal de interrogacion, es decir, 1625 nm, de nuevo a la fibra sensora 110 hacia el divisor 60. La senal de respuesta, que tiene un componente de longitud de onda de 1625 nm, pasa de nuevo a traves del sensor 100. Dependiendo del estado del sensor 100, esta se atenua o no. La senal de respuesta se transmite entonces al divisor 60 que la combina con senales de telecomunicacion que llegan de las treinta y una fibras 50 de red. La senal combinada se transmite desde el divisor 60 a traves de la fibra raiz 40 hasta el WDM 240. El WDM 240 extrae los componentes de longitud de onda de la senal de respuesta, es decir, la longitud de onda de 1625 nm, de la senal combinada, y pasa la senal de respuesta, a traves de la fibra 215 de senales de prueba divididas, al divisor 220 de senales de interrogacion. En el divisor 220 de senales de interrogacion, la senal de respuesta que sale de la red PON 10, que se muestra en la Figura 3, se combina con senales de respuesta de las otras siete PON, que no se muestran. La senal combinada se transmite a continuacion, a traves de la fibra 210 de senales de prueba, a la OTDR 200, donde es recibida y analizada.

En esta realizacion, la senal de interrogacion del OTDR 200 se divide asi dos veces antes de llegar al sensor 100, a saber, por el divisor 220 de senales de interrogacion y por el divisor 60. Para una relacion de division dada del divisor de senales de interrogacion, la senal de interrogacion que llega al sensor 100 es por lo tanto mas debil de lo que seria si un WDM extrajera la senal de interrogacion de la senal combinada en la fibra raiz 40 en frente del divisor 60, como es el caso de la Figura 2. Para que la senal de respuesta, que vuelve al OTDR 200 despues de la reflexion en el reflector 120 del sensor 100, tenga suficiente intensidad para su deteccion fiable y analisis en el OTDR 200, el divisor 220 de senales de interrogacion puede tener una relacion de division mas baja de la que podria tener si un WDM extrajera la senal de interrogacion de la senal combinada en la fibra raiz 40 en frente del divisor 60. Aunque en la realizacion mostrada en la

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Figura 3 se pueden conectar opticamente menos ONU 70 al OTDR 200, la red 1 de fibra realiza la interrogacion simultanea de los sensores 100 de fibra optica en diferentes PON 10 sin necesidad de un segundo WDM 250.

En el esquema de red de la Figura 4 se muestra otra red 1 de fibra segun la invencion. En la red 1 de fibra, varias PON forman un grupo de PON. El primer grupo comprende n PON, el segundo grupo comprende m PON y el tercer grupo, q PON. La red de fibra comprende k grupos de PON. Cada grupo tiene un divisor 220, 221,222 de senales de interrogacion. Todos los divisores 220, 221, 222 de senales de interrogacion se conectan opticamente, a traves de un interruptor optico 280, al OTDR 200 en un lado y a las PON del grupo en el otro lado. Cada divisor 220, 221, 222 de senales de interrogacion puede alimentar senales de interrogacion del OTDR 200 a las PON de su grupo simultaneamente y puede alimentar senales de respuesta desde las PON de su grupo al OTDR 200. Todas las PON de un grupo estan conectadas al OTDR 200 a traves de un unico divisor 220, 221, 222 de senales de interrogacion. Las PON dentro de un grupo son interrogadas simultaneamente en la misma forma que se muestra en la Figura 2 o la Figura 3. Los grupos de PON, sin embargo, son interrogados secuencialmente por un unico OTDR 200. Esto se consigue mediante el interruptor optico 280, opticamente dispuesto entre el OTDR 200 en un lado y los divisores 220, 221, 222 de senales de interrogacion en el otro lado. El interruptor 280 puede adoptar varias posiciones. En una posicion, el interruptor 280 puede alimentar una senal de interrogacion desde el OTDR 200 en uno solo de los divisores 220, 221,222 de senal es de interrogacion y despues en el grupo de las PON opticamente conectadas al divisor 220, 221,222 de senales de interrogacion. El interruptor 280 tambien puede alimentar senales de respuesta desde ese grupo de PON y desde el divisor 220, 221, 222 de senales de interrogacion al que las PON de ese grupo estan conectadas, al OTDR 200.

El interruptor optico 280 se puede conectar opticamente al OTDR 200 de un solo grupo de PON a la vez. El OTDR 200 puede asi interrogar simultaneamente solo los sensores 100 de fibra optica dentro de un grupo de PON que esta conectado actualmente al OTDR 200 por el interruptor 280. Para interrogar los sensores 100 en un grupo diferente de PON, el interruptor 280 puede accionarse para conectar opticamente el OTDR 200 al divisor 220, 221,222 de senales de interrogacion, al que las PON de ese grupo diferente se conectan opticamente. Accionar el interruptor 280 lleva tiempo. Los sensores 100 en un grupo de PON, por tanto, solo pueden ser interrogados despues de que los sensores en un grupo diferente de PON hayan sido interrogados. El interruptor tiene que ser accionado k veces antes de que todos los sensores en todos los k grupos de PON hayan sido interrogados. Por consiguiente, la red 1 de fibra que se muestra en la Figura 4 es particularmente adecuada para interrogar los sensores 100 en los grupos de PON, que requieren una interrogacion menos frecuente que los sensores 100 de la red 1 de fibra que se muestra en la Figura 2.

La Figura 5a es una vista superior esquematica de una realizacion del sensor 100 de fibra optica de la Figura 2, que puede utilizarse en una red 1 de fibra segun la presente descripcion. Las dimensiones no estan a escala y algunas de ellas se han exagerado para mayor claridad. El sensor 100 que se muestra en las Figuras 5a y 5b es un sensor de puerta de fibra optica pasivo, que puede detectar si una puerta 300 esta abierta o cerrada. La puerta 300 puede abrirse y cerrarse girandola alrededor de una bisagra 310. El eje de bisagra es vertical y perpendicular al plano del dibujo. La puerta 300 se muestra en la posicion cerrada en la Figura 5a. Una flecha 320 indica la direccion de giro de la puerta 300, cuando la puerta 300 se lleva desde la posicion cerrada a una posicion abierta. Un brazo 330 se fija a la puerta 300, de modo que la puerta 300 dispone en un lado de la bisagra 310 y dispone del brazo 330 en el lado opuesto de la bisagra 330, de manera que, cuando la puerta 300 gira alrededor del eje de la bisagra 310, el brazo 330 gira alrededor del mismo eje. El brazo 330 esta en contacto con un actuador-sensor 340 movil. Cuando se abre la puerta 300, el brazo 330 empuja el actuador-sensor 340 hacia un elemento complementario 350. El actuador 340 tiene una superficie 360 de actuador que esta curvada de forma convexa, y el elemento complementario 350 tiene una superficie 370 complementaria correspondiente, que esta curvada de forma concava de tal manera que la superficie convexa 360 del actuador y la superficie concava 370 del elemento complementario se corresponden entre si, y de modo que una gran parte de la superficie complementaria concava 370 contacta con una gran parte de la superficie convexa 360 del actuador sin que quede espacio entre las partes en contacto de las superficies 360, 370, cuando se empuja el actuador-sensor 340 sobre el elemento complementario 350 al abrir la puerta 300.

El actuador-sensor 340 y el elemento complementario 350 estan dispuestos en lados opuestos de la fibra sensora 110. Cuando la puerta 300 esta cerrada, como se muestra en la Figura 5a, el brazo 330 no empuja el actuador- sensor 340 sobre el elemento complementario 350, y la fibra sensora 110 que esta entre ambos no es deformada por el actuador-sensor 340 y el elemento complementario 350, de modo que la fibra sensora 110 permanece recta. Por lo tanto la senal de interrogacion, que se propaga en la fibra sensora 110 hacia el reflector 120 no se atenua. Despues de la reflexion, la senal de interrogacion sigue sin atenuarse al pasar por el actuador-sensor 340 y el elemento complementario 350. La senal de interrogacion es ahora la senal de respuesta, que se transmite de nuevo al OTDR 200. El sensor 100 esta en su estado “normal” cuando la puerta 300 esta cerrada.

El sensor 100 de puerta de la Figura 5a se muestra en la Figura 5b, pero ahora con la puerta 300 abierta. El sensor 100 esta en un estado “activado”. La apertura de la puerta 300 provoca la rotacion del brazo 330 alrededor de la bisagra 310. El brazo 330 empuja con ello al actuador-sensor 340 y la fibra sensora 110 hacia y sobre el elemento complementario 350. De este modo, la fibra sensora 110 se deforma. Esta se lleva a la forma curvada de la superficie complementaria 370 del elemento complementario 350. La curvatura de la superficie 360 del actuador y la curvatura correspondiente de la superficie 370 del elemento complementario se eligen de manera que la fibra sensora 110 se doble en un radio que sea lo suficientemente pequeno como para causar la atenuacion de la propagacion de la senal de interrogacion en la fibra sensora 110 cuando se abra la puerta 300. La atenuacion causada por la flexion de la fibra

sensora 110 afecta a las longitudes de onda de la senal de interrogacion. Por lo tanto, cuando la puerta 300 se abre, la fibra sensora 110 se deforma. El sensor 100 esta, por tanto, en un estado “activado”. Una vez que la senal de interrogacion atenuada se refleja en el reflector 120, esta se propaga en la fibra sensora 110 hacia el segundo WDM 250, por lo que pasa a la parte doblada de la fibra sensora 110, es decir, la parte entre el accionador-sensor 340 y el 5 elemento complementary 350, una segunda vez. Esta se atenua una segunda vez en la parte doblada. La senal de interrogacion es ahora la senal de respuesta, que se transmite de nuevo al OTDR 200.

Por lo tanto, la senal de interrogacion es atenuada dos veces por el sensor 100. El OTDR 200 puede determinar la cantidad de atenuacion comparando la intensidad de una senal de respuesta no atenuada del sensor 100 (que 10 se muestra en la Figura 5a) con la intensidad de una senal de respuesta atenuada del mismo sensor 100 (que se muestra en la Figura 5b). El OTDR 200 puede asi determinar si la ultima senal de respuesta recibida desde el sensor 100 indica un estado “normal” o “activado” del sensor 100.

El sensor 100 puede, de forma alternativa, construirse de manera que la fibra sensora 110 se atenue cuando el 15 sensor 100 este en un estado normal, es decir, cuando la puerta 300 este cerrada, y sin atenuacion cuando el sensor 100 este en un estado activado, es decir, cuando se abra la puerta 300. Cuando la puerta 300 se lleva de un estado cerrado a un estado abierto, el sensor 100 es llevado de un estado normal a un estado activado y el OTDR 200 podria volver a detectar un cambio en las propiedades de atenuacion de la fibra sensora 110.

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REIVINDICACIONES

Red (1) de fibra para interrogar sensores (100) de fibra optica en una primera red (10) optica pasiva (PON) y en una segunda PON (11), comprendiendo la red (1) de fibra

un transceptor (200) de senales de prueba para emitir senales de interrogacion y recibir senales de respuesta, en donde las senales de respuesta se originan a partir de las senales de interrogacion,

una primera PON (10) que comprende una primera fuente (30) de luz para generar primeras senales de telecomunicacion y que comprende un primer sensor (100) de fibra optica, en donde la primera PON (10) esta adaptada para transmitir las primeras senales de telecomunicacion a una pluralidad de abonados (70), y en donde la primera PON (10) esta conectada opticamente al transceptor (200) de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion del transceptor (200) de senales de prueba a la primera PON (10) y propagarlas en la primera PON (10) hasta el primer sensor (100) de fibra optica, y de manera que el transceptor (200) de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del primer sensor (100) de fibra optica a traves de la primera PON (10),

una segunda PON (11) que comprende una segunda fuente (30) de luz para generar segundas senales de telecomunicacion y que comprende un segundo sensor (100) de fibra optica, en donde la segunda PON (11) esta adaptada para transmitir las segundas senales de telecomunicacion a una pluralidad de abonados (70), y en donde la segunda PON (11) esta conectada opticamente al transceptor (200) de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar senales de interrogacion del transceptor (200) de senales de prueba a la segunda PON (11) y propagarlas en la segunda PON (11) hasta el segundo sensor (100) de fibra optica, y de manera que el transceptor (200) de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del segundo sensor (100) de fibra optica a traves de la segunda PON (11),

en donde la red (1) de fibra ademas comprende un divisor (220) de senales de interrogacion, para alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor (200) de senales de prueba, a la primera PON (10) y la segunda PON (11) simultaneamente, y para alimentar las senales de respuesta de la primera PON (10) y la segunda PON (11) al transceptor (200) de senales de prueba, en donde el divisor (220) de senales de interrogacion se conecta opticamente al transceptor (200) de senales de prueba y a la primera y la segunda PON (10, 11), de manera que el divisor (220) de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor (200) de senales de prueba, a la primera PON (10) y la segunda PON (11) simultaneamente, y de manera que el divisor (220) de senales de interrogacion puede alimentar las senales de respuesta de la primera PON (10) y la segunda PON (11) al transceptor (200) de senales de prueba,

en donde el divisor de senales de interrogacion es un divisor de potencia,

en donde el primer y/o el segundo sensor (100) de fibra optica se conecta opticamente a la PON (10,11) que comprende el respectivo sensor (100) de fibra optica, por una fibra sensora (110),

en donde la fibra sensora (110) comprende un reflector (120) en un extremo de la fibra sensora (110), y

en donde el divisor (220) de senales de interrogacion es un divisor simetrico y tiene una relacion de division de 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, de 1:64 o superior.

Red (1) de fibra segun la reivindicacion 1, en donde la primera PON (10) o la segunda PON (11) se adaptan de manera que la senal de interrogacion y la primera o segunda senal de telecomunicacion viajan en una misma fibra (40) de la primera PON (10) o la segunda PON (11) en al menos un segmento de la fibra (40).

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el reflector (120) se adapta para reflejar selectivamente una o dos longitudes de onda de luz que viajan en la fibra sensora (110).

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la senal de interrogacion tienen un espectro de longitud de onda especifica, y en donde el reflector (120) se adapta para reflejar selectivamente la luz que tenga longitudes de onda dentro del espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion, y transmitir la luz que tenga longitudes de onda fuera del espectro de longitud de onda de la senal de interrogacion.

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la red (1) de fibra ademas comprende un dispositivo (240, 250) de acoplamiento de senales, adaptado y opticamente dispuesto en la primera PON (10) o en la segunda PON (11) de tal manera que el dispositivo (240, 250) de acoplamiento de senales pueda alimentar una senal de interrogacion en una fibra sensora (110) hacia el respectivo primer o segundo sensor (100) de fibra optica.

5

10

15

20

25

30

35

Red (1) de fibra segun la reivindicacion 5, en donde el dispositivo (240, 250) de acoplamiento de senales es un dispositivo (240, 250) de acoplamiento de senales en funcion de la longitud de onda o un multiplexor (240, 250) por division en longitud de onda (WDM).

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer o el segundo sensor (100) de fibra optica se conecta opticamente a la PON (10, 11) que comprende el respectivo sensor (100) de fibra optica, por una respectiva fibra sensora (110), y en donde el sensor (100) de fibra optica incluye un actuador (340) adaptado para deformar al menos un segmento de la fibra sensora (110), de tal manera que la deformacion de la fibra sensora (110) provoque un cambio en la atenuacion optica de una senal de interrogacion que se este propagando en la fibra sensora (110).

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sensor (100) de fibra optica es un sensor pasivo.

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el transceptor (200) de senales de prueba, la primera PON (10) y la segunda PON (11), el primer y el segundo sensor (100) de fibra optica y el divisor (220) de senales de interrogacion se adaptan de tal manera que el primer sensor (100) de fibra optica y el segundo sensor (100) de fibra optica puedan ser interrogados repetidas veces por el transceptor (200) de senales de prueba a intervalos de tiempo de 10 segundos o menos entre dos interrogaciones subsiguientes del mismo sensor (100) de fibra optica.

Red (1) de fibra segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una o mas PON adicionales, comprendiendo cada PON adicional una respectiva fuente (30) de luz para generar respectivas senales de telecomunicacion y comprendiendo un respectivo sensor (100) de fibra optica, en donde cada PON adicional esta adaptada para transmitir las respectivas senales de telecomunicacion a una pluralidad de abonados, y en donde cada PON adicional se conecta opticamente al transceptor (200) de senales de prueba, de manera que se pueden alimentar, desde el transceptor (200) de senales de prueba, senales de interrogacion a la PON adicional y propagarlas en la PON adicional hasta el respectivo sensor (100) de fibra optica, y de manera que el transceptor (200) de senales de prueba puede recibir senales de respuesta del respectivo sensor (100) de fibra optica, y en donde el divisor (220) de senales de interrogacion se adapta para alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor (200) de senales de prueba, a la primera PON (10), la segunda PON (11) y la(s) PON(s) adicional(es) simultaneamente y para alimentar las senales de respuesta de la primera PON (10), la segunda PON (11) y la(s) PON(s) adicional(es) al transceptor (200) de senales de prueba, y en donde el divisor (220) de senales de interrogacion se conecta opticamente al transceptor (200) de senales de prueba y a la primera PON (10), la segunda PON (11) y la(s) PON(s) adicional(es), de manera que el divisor (220) de senales de interrogacion puede alimentar una senal de interrogacion, emitida por el transceptor (200) de senales de prueba, a la primera PON (10), la segunda PON (11) y la(s) PON(s) adicional(es) simultaneamente, y que el divisor (220) de senales de interrogacion puede alimentar las senales de respuesta de la primera PON (10), la segunda PON (11) y la(s) PON(s) adicional(es) al transceptor (200) de senales de prueba.