RU2256161C2 - Method for identification of damaged optical fiber - Google Patents

Method for identification of damaged optical fiber Download PDF

Info

Publication number
RU2256161C2
RU2256161C2 RU2003125922/28A RU2003125922A RU2256161C2 RU 2256161 C2 RU2256161 C2 RU 2256161C2 RU 2003125922/28 A RU2003125922/28 A RU 2003125922/28A RU 2003125922 A RU2003125922 A RU 2003125922A RU 2256161 C2 RU2256161 C2 RU 2256161C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
damaged
control
identification
matrix
Prior art date
Application number
RU2003125922/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125922A (en
Inventor
В.А. Андреев (RU)
В.А. Андреев
Р.В. Андреев (RU)
Р.В. Андреев
В.А. Бурдин (RU)
В.А. Бурдин
А.В. Бурдин (RU)
А.В. Бурдин
Original Assignee
Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики filed Critical Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики
Priority to RU2003125922/28A priority Critical patent/RU2256161C2/en
Publication of RU2003125922A publication Critical patent/RU2003125922A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256161C2 publication Critical patent/RU2256161C2/en

Links

Abstract

FIELD: measuring equipment, applicable for identification of a damaged optical fiber in monitoring systems of optical fibers in communication network.
SUBSTANCE: for identification of a damaged optical fiber the control characteristic of the backward scattering of the optical fiber is preliminary measured, it is memorized subsequently with a preset time interval, periodically measured the current characteristic of the backward scattering of the same fiber at the same parameters of sounding, and the damaged optical fiber is identified as a result of comparison of the control and current characteristics of the backward scattering of the optical fiber, the matrix is calculated at this time
Figure 00000014
, where
Figure 00000015
- the covariation matrix of the control and current characteristics of the backward scattering of the optical fiber, and
Figure 00000016
- the dispersion of the control characteristic of the backward scattering, and the optical fiber is identified as a damaged-one at a deviation of even one of the members of matrix
Figure 00000017
from unity by more than the preset threshold value.
EFFECT: provided enhanced sensitivity and reduced number of errors of identification of damaged optical fibers in the systems of automatic monitoring.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для идентификации поврежденного оптического волокна в системах мониторинга оптических волокон на сети связи.The invention relates to measuring technique and can be used to identify damaged optical fiber in optical fiber monitoring systems on a communication network.

Известен способ /1/ идентификации поврежденного оптического волокна, базирующийся на измерении и сопоставлении контрольной и текущей, измеряемой в процессе технической эксплуатации, характеристик обратного рассеяния оптического волокна и выявления повреждения путем вычитания текущей характеристики из контрольной. Если максимальное значение указанной разности превысит заданное пороговое значение, волокно идентифицируется как поврежденное. Используемая здесь в качестве оценки расхождения контрольной и текущей характеристик разность чувствительна к изменениям параметров зондирования. Это приведет к частым ложным срабатываниям системы мониторинга.The known method / 1 / identification of damaged optical fiber, based on the measurement and comparison of the control and current, measured during technical operation, the characteristics of the backscattering of the optical fiber and detect damage by subtracting the current characteristics from the control. If the maximum value of the specified difference exceeds a predetermined threshold value, the fiber is identified as damaged. The difference used here as an estimate of the difference between the control and current characteristics is sensitive to changes in sensing parameters. This will lead to frequent false positives of the monitoring system.

Известен способ /2, 3/ идентификации поврежденного оптического волокна, базирующийся на измерении и сопоставлении контрольной и текущей, измеряемой в процессе технической эксплуатации, и выявлении повреждения путем сопоставления параметров передачи регулярных (коэффициент затухания) и нерегулярных (коэффициент отражения) участков оптического волокна. Предварительно каждая из характеристик разбивается на регулярные и нерегулярные участки, для которых рассчитываются коэффициенты затухания и коэффициенты отражения. Сравнивая значения этих параметров для соответствующих участков, выявляют повреждение волокна при отклонении значений указанных величин выше установленных пороговых. Но, как показывает практика, в автоматическом режиме велика вероятность некорректного разбиения на регулярные и нерегулярные участки. Это приводит к большим погрешностям и, как следствие, ошибкам при выявлении повреждения при работе систем автоматического мониторинга.The known method / 2, 3 / identification of damaged optical fiber, based on the measurement and comparison of the control and current, measured during technical operation, and the detection of damage by comparing the transmission parameters of regular (attenuation coefficient) and irregular (reflection coefficient) sections of the optical fiber. Previously, each of the characteristics is divided into regular and irregular sections, for which the attenuation coefficients and reflection coefficients are calculated. Comparing the values of these parameters for the respective sections, fiber damage is detected when the values of the indicated values deviate above the established thresholds. But, as practice shows, in automatic mode there is a high probability of incorrect splitting into regular and irregular sections. This leads to large errors and, as a result, errors in detecting damage during the operation of automatic monitoring systems.

Известен способ /4/ идентификации поврежденного оптического волокна, в котором степень совпадения характеристик оценивают по результатам расчета коэффициента корреляции между ними. Коэффициент корреляции достаточно чувствителен к изменению тренда характеристик и, вместе с тем, не позволяет выявлять изменения локальных событий (всплески, ступеньки и т.п.). Как следствие, данный способ не позволяет выявлять такие повреждения оптических волокон, как микротрещины, микроизгибы, увеличение потерь на стыках и т.п.A known method / 4 / identification of damaged optical fiber, in which the degree of coincidence of the characteristics is estimated by the calculation of the correlation coefficient between them. The correlation coefficient is quite sensitive to a change in the trend of characteristics and, at the same time, does not allow to detect changes in local events (bursts, steps, etc.). As a result, this method does not allow to detect such damage to optical fibers as microcracks, microbends, an increase in loss at the joints, etc.

Сущностью предлагаемого изобретения является увеличение чувствительности и снижение числа ошибок идентификации поврежденных оптических волокон в системах автоматического мониторинга.The essence of the invention is to increase the sensitivity and reduce the number of errors in identifying damaged optical fibers in automatic monitoring systems.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу идентификации поврежденного оптического волокна, заключающемуся в том, что предварительно измеряют контрольную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, запоминают ее впоследствии с заданным интервалом времени, периодически измеряют текущую характеристику обратного рассеяния этого же волокна при таких же параметрах зондирования, а поврежденное оптическое волокно идентифицируют в результате сравнения контрольной и текущей характеристик обратного рассеяния оптического волокна, при этом вычисляют матрицуThis essence is achieved by the fact that according to the method for identifying damaged optical fiber, which consists in preliminarily measuring the control characteristic of the backscattering of the optical fiber, storing it subsequently with a predetermined time interval, periodically measuring the current characteristic of the backscattering of the same fiber with the same sounding parameters, and the damaged optical fiber is identified by comparing the control and current characteristics of the backscattering of the optical wth fiber, while calculating the matrix

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
ковариационная матрица контрольной и текущей характеристик обратного рассеяния оптического волокна, a Dk дисперсия контрольной характеристики обратного рассеяния, и идентифицируют оптическое волокно как поврежденное при отклонении хотя бы одного из членов матрицы
Figure 00000007
от единицы больше заданного порогового значения.Where
Figure 00000006
the covariance matrix of the control and current characteristics of the backscattering of the optical fiber, a D k the dispersion of the control characteristics of the backscattering, and the optical fiber is identified as damaged when at least one of the members of the matrix is deflected
Figure 00000007
one is greater than the specified threshold value.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит испытуемое оптическое волокно 1 и подключенный к испытуемому оптическому волокну работающий во временной области оптический рефлектометр обратного рассеяния 2 с блоком памяти и устройством обработки.The device contains a test optical fiber 1 and a time-domain optical backscatter reflectometer 2 connected to a test optical fiber with a memory unit and a processing device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Оптическим рефлектометром измеряют контрольную характеристику обратного рассеяния и запоминают ее в блоке памяти. Затем через заданный интервал времени оптическим рефлектометром измеряют текущую характеристику обратного рассеяния и запоминают ее в блоке памяти, после чего в устройстве обработки оптического рефлектометра вычисляют матрицуAn optical scatterometer measures the control characteristic of the backscattering and stores it in a memory unit. Then, after a predetermined time interval, the current backscattering characteristic is measured by an optical reflectometer and stored in a memory unit, after which a matrix is calculated in the optical reflectometer processing device

Figure 00000008
Figure 00000008

где

Figure 00000009
ковариационная матрица контрольной и текущей характеристик обратного рассеяния оптического волокна, a Dk - дисперсия контрольной характеристики обратного рассеяния, и идентифицируют оптическое волокно как поврежденное при отклонении хотя бы одного из членов матрицы
Figure 00000010
от единицы больше заданного порогового значения.Where
Figure 00000009
the covariance matrix of the control and current characteristics of the backscattering of the optical fiber, a D k is the dispersion of the control characteristics of the backscattering, and the optical fiber is identified as damaged when at least one of the members of the matrix is deflected
Figure 00000010
one is greater than the specified threshold value.

Поскольку члены ковариационной матрицы характеристик практически нечувствительна к малым изменениям параметров зондирования, параметры зондирования в процессе мониторинга стремятся поддерживать постоянными и, соответственно, их отклонения от номинальных значений малы, то и вероятность ошибок из-за ложных срабатываний, вызванных изменениями параметров зондирования, мала. За счет того, что значения диагональных членов ковариационной матрицы (дисперсий) изменяются при наличии локальных изменений характеристики, а остальные члены изменяются при изменении тренда характеристики, то чувствительность выявления повреждений оптических волокон повышается, а число ошибок идентификации поврежденных оптических волокон, в частности локальных дефектов, повышается.Since the members of the covariance matrix of characteristics are practically insensitive to small changes in the sensing parameters, the sensing parameters tend to be constant during monitoring and, accordingly, their deviations from the nominal values are small, and the likelihood of errors due to false alarms caused by changes in the sensing parameters is small. Due to the fact that the values of the diagonal terms of the covariance matrix (dispersions) change in the presence of local changes in the characteristic, and the remaining members change when the trend of the characteristic changes, the sensitivity of detecting damage to optical fibers increases, and the number of errors in identifying damaged optical fibers, in particular local defects, rises.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент ЕР 0318043 А1.1. Patent EP 0318043 A1.

2. Патент ЕР 0854360 A1.2. Patent EP 0854360 A1.

3. Иванов А.Б. Волоконная оптика. Компоненты, системы передачи, измерения. -М.: Сайрус Системс. - 1994, - с.672.3. Ivanov A.B. Fiber optics. Components, transmission systems, measurements. -M .: Cyrus Systems. - 1994, - p. 672.

4. Патент ЕР 0623815 В1.4. Patent EP 0623815 B1.

Claims (1)

Способ идентификации поврежденного оптического волокна, заключающийся в том, что предварительно измеряют контрольную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, запоминают ее, впоследствии, с заданным интервалом времени, периодически измеряют текущую характеристику обратного рассеяния этого же волокна при таких же параметрах зондирования, а поврежденное оптическое волокно идентифицируют в результате сравнения контрольной и текущей характеристик обратного рассеяния оптического волокна, отличающийся тем, что вычисляют матрицуA method for identifying a damaged optical fiber, which consists in preliminarily measuring a control characteristic of the backscattering of the optical fiber, storing it, subsequently, with a predetermined time interval, periodically measuring the current characteristic of the backscattering of the same fiber with the same probing parameters, and the damaged optical fiber is identified by comparing the control and current characteristics of the backscattering of the optical fiber, characterized in that it is calculated the matrix
Figure 00000011
Figure 00000011
 где
Figure 00000012
- ковариационная матрица контрольной и текущей характеристик обратного рассеяния оптического волокна, a Dk - дисперсия контрольной характеристики обратного рассеяния, и идентифицируют оптическое волокно как поврежденное при отклонении хотя бы одного из членов матрицы
Figure 00000013
от единицы больше заданного порогового значения.Where
Figure 00000012
is the covariance matrix of the control and current characteristics of the backscattering of the optical fiber, a D k is the dispersion of the control characteristics of the backscattering, and the optical fiber is identified as damaged when at least one of the members of the matrix is deflected
Figure 00000013
one is greater than the specified threshold value.
RU2003125922/28A 2003-08-22 2003-08-22 Method for identification of damaged optical fiber RU2256161C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125922/28A RU2256161C2 (en) 2003-08-22 2003-08-22 Method for identification of damaged optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125922/28A RU2256161C2 (en) 2003-08-22 2003-08-22 Method for identification of damaged optical fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125922A RU2003125922A (en) 2005-02-20
RU2256161C2 true RU2256161C2 (en) 2005-07-10

Family

ID=35218441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125922/28A RU2256161C2 (en) 2003-08-22 2003-08-22 Method for identification of damaged optical fiber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2256161C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503939C1 (en) * 2012-07-17 2014-01-10 Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) Method to determine place of optical fibre damage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503939C1 (en) * 2012-07-17 2014-01-10 Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) Method to determine place of optical fibre damage

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125922A (en) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9709460B2 (en) Method and system for measuring an optical loss value of an optical fiber link
US5552881A (en) Method and apparatus for scanning a fiber optic network
US8570501B2 (en) Fiber identification using mode field diameter profile
US10336580B2 (en) Method and device for checking the integrity of load bearing members of an elevator system
EP3637082B1 (en) Otdr method targeting identified event
US11901937B2 (en) Long-distance optical fiber detecting method, apparatus, device and system, and storage medium
CN114492629A (en) Abnormality detection method, abnormality detection device, electronic apparatus, and storage medium
CN109786278B (en) Intelligent detection and processing method for needle point of probe card
CN110648481B (en) Calibration method and perimeter alarm device
RU2256161C2 (en) Method for identification of damaged optical fiber
US11923894B2 (en) Automatic optical time-domain reflectometer (OTDR)-based testing of device under test
US9097615B2 (en) Fiber signal loss event identification
CA2201229C (en) Nondestructive inspection method of polymer insulator and apparatus for performing the same
JP6896354B2 (en) Optical pulse test device and optical pulse test method
CN116647272A (en) Method for determining alarm position based on autonomous learning
US20060256319A1 (en) Determination of an optical property of a DUT by OTDR measurement
CN112985773B (en) OPGW state detection method, system and storage medium based on BOTDR and OTDR
JP4518873B2 (en) Abnormal part judgment method
JP5493571B2 (en) OTDR waveform judgment method
US9507049B2 (en) Object sensing using dynamic demodulation
US11632172B2 (en) OTDR measurement apparatus and control method
RU2373650C2 (en) Method for controlling condition of multivariate object
WO2002031534A3 (en) Method for shortening the statistical measuring times in the domain of radioactivity measurements
US11838049B2 (en) Optical time-domain reflectometer (OTDR) event detection and light power level measurement-based fiber optic link certification
RU2715167C1 (en) Method for controlling probability of reliable measurements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060823