RU2562141C2 - Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний - Google Patents
Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562141C2 RU2562141C2 RU2013150476/28A RU2013150476A RU2562141C2 RU 2562141 C2 RU2562141 C2 RU 2562141C2 RU 2013150476/28 A RU2013150476/28 A RU 2013150476/28A RU 2013150476 A RU2013150476 A RU 2013150476A RU 2562141 C2 RU2562141 C2 RU 2562141C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- length
- optical fiber
- cable
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и применяется для измерения избыточной длины оптического волокна. В указанном способе используют климатическую камеру, в которой устанавливают отрицательную температуру и выдерживают при этой температуре испытуемую длину оптического кабеля в течение заданного интервала времени. С помощью оптического переключателя к оптическому волокну подключают импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния, измеряют и запоминают характеристику обратного релеевского рассеяния оптического волокна. Далее его отключают и подключают поляризационный импульсный оптический рефлектометр, посредством которого измеряют и запоминают поляризационную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, далее повторяют измерения характеристик при другом значении отрицательной температуры и по характеристикам обратного релеевского рассеяния определяют коэффициент затухания, а по поляризационным - длину биений оптического волокна при различных температурах, далее рассчитывают изменение коэффициента затухания и длины биений при изменении температуры и определяют локальную избыточную длину для каждого участка оптического волокна. Технический результат - повышение чувствительности измерения избыточной длины оптического волокна. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний.
Известны способы измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле в процессе изготовления оптических модулей оптических кабелей [1-3]. Реализующие данные способы системы позволяют измерять значение избыточной длины оптического волокна в модульной трубке по всей длине оптического модуля путем непрерывного сравнения скорости пучка оптических волокон со скоростью модульной трубки. Эти способы могут быть использованы только при изготовлении оптического модуля. Соответственно, они эффективны только в том случае, если в дальнейшем исключена усадка полимерной трубки и, следовательно, дальнейшее изменение "избыточной длины". Однако известно [4, 5], что говорить о неизменности избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле на последующих производственных операциях можно, лишь когда полимерная оболочка оптического модуля (модульная трубка) жестко связана с силовым элементом. При этом очевидно, что данные способы нельзя применять в процессе климатических испытаний строительных длин оптического кабеля, в частности при низких отрицательных температурах, когда эффект избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле проявляется наиболее существенно.
Известны способы измерений избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля, базирующиеся на измерениях длины модульной трубки и оптического волокна короткого образца оптического модуля после его изготовления [6, 7]. Данные способы не позволяют оценивать распределения избыточной длины оптического волокна по длине оптического модуля, а дают некоторую выборочную оценку избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле. Соответственно, они не позволяют выявлять на строительной длине оптического кабеля участки, на которых имеют место повышенные механические напряжения в оптических волокнах. Кроме того, эти способы трудно реализовать в процессе климатических испытаний строительных длин оптического кабеля при низких отрицательных температурах, когда избыточная длина волокна и, соответственно, механические напряжения в нем максимальны.
От этих недостатков свободен способ [8], согласно которому к оптическому волокну испытуемой строительной длины оптического кабеля подключают Бриллюэновский импульсный оптический рефлектометр (B-OTDR) и измеряют характеристику обратного Бриллюэновского рассеяния оптического волокна, по которой оценивают распределение локальных оценок избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле вдоль длины оптического кабеля. Главное ограничение, присущее B-OTDR, связано с распространением диагностирующего излучения по сердечнику ОВ, что не позволяет выделять отдельные части ОВ, подвергнутые растяжению, например при его изгибе [8, 9], а следовательно, корректно оценивать локальную избыточную длину оптического волокна. Кроме того, применение B-OTDR существенно ограничивает его высокая стоимость.
Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний к оптическому волокну строительной длины оптического кабеля подключают импульсный оптический рефлектометр и измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, используя которую рассчитывают распределение локальных оценок избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле вдоль длины оптического кабеля, при этом барабан с испытуемой строительной длиной оптического кабеля помещают в климатическую камеру, один конец испытуемой строительной длиной оптического кабеля выводят через шлюз климатической камеры и измеряют характеристики обратного релеевского рассеяния и поляризационные характеристики обратного релеевского рассеяния при нескольких разных значениях отрицательной температуры в климатической камере, для чего устанавливают в климатической камере отрицательную температуру Ti, выдерживают барабан с испытуемой строительной длиной оптического кабеля при этой температуре в течение заданного интервала времени, после чего к оптическому волокну строительной длины оптического кабеля на выведенном из шлюза климатической камеры конце подключают импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния, с помощью которого измеряют и запоминают характеристику обратного релеевского рассеяния оптического волокна, затем вместо импульсного оптического рефлектометра обратного релеевского рассеяния к этому же оптическому волокну испытуемой строительной длины оптического кабеля подключают поляризационный импульсный оптический рефлектометр, с помощью которого измеряют и запоминают поляризационную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, далее повторяют измерения при отрицательной температуре Ti+1, измеренные характеристики обратного рассеяния оптического волокна разбивают на одинаковые участки, для каждого k-того участка по характеристикам обратного релеевского рассеяния определяют коэффициент затухания, а по поляризационным характеристикам обратного рассеяния длину биений оптического волокна при значениях температуры Ti и Ti+1, соответственно, для каждого k-того участка рассчитывают изменение коэффициента затухания Δαk и длины биений ΔLBk оптического волокна при изменении температуры от Ti до Ti+1 и определяют оценки локальной избыточной длины δlk для каждого k-того участка оптического волокна испытуемой строительной длины оптического кабеля при значениях температуры Ti и Ti+1, используя соотношения:
где С, γ, K - постоянные для заданных конструкций оптического волокна и кабеля величины;
Δαk, ΔLBk - изменения коэффициента затухания и длины биений оптического волокна на k-том участке при изменении температуры от Ti до Ti+1, соответственно;
δlk(T) - оценка локальной избыточной длины на k-том участке при температуре Т.
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство содержит климатическую камеру 1 со шлюзом 2, испытуемую строительную длину оптического кабеля 3 с оптическим волокном 4 на барабане 5, импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния 6 и поляризационный импульсный оптический рефлектометр 7, выходы которых соединены с первым и вторым входами блока обработки и отображения данных 8, а также оптический переключатель 9. При этом, испытуемая строительная длина оптического кабеля 3 с оптическим волокном 4 на барабане 5 помещена в климатическую камеру 1, один конец испытуемой строительной длины оптического кабеля 3 с оптическим волокном 4 выведен через шлюз 2 климатической камеры 1, на этом конце оптическое волокно 4 соединено со входом оптического переключателя 9, первый выход которого соединен со входом импульсного оптического рефлектометра обратного релеевского рассеяния 6, а второй выход - со входом поляризационного импульсного оптического рефлектометра 7.
Устройство работает следующим образом. В климатической камере 1 устанавливают отрицательную температуру Ti и выдерживают при этой температуре испытуемую строительную длину оптического кабеля 3 с оптическим волокном 4 на барабане 5 в течение заданного интервала времени. С помощью оптического переключателя 9 к оптическому волокну 4 строительной длины оптического кабеля 3 со стороны выведенного из шлюза климатической камеры его конца подключают импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния 6, с помощью которого измеряют и запоминают характеристику обратного релеевского рассеяния оптического волокна 4. Затем с помощью оптического переключателя 9 отключают импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния 6 от оптического волокна 4 и подключают к нему поляризационный импульсный оптический рефлектометр 7, с помощью которого измеряют и запоминают поляризационную характеристику обратного рассеяния оптического волокна 4. Далее повторяют измерения характеристик при другом значении отрицательной температуры в климатической камере - Ti+1. После чего данные характеристик обратного рассеяния оптического волокна 4 передают в блок обработки и отображения данных 8, в котором измеренные характеристики обратного рассеяния оптического волокна 4 разбивают на одинаковые участки, для каждого k-того участка по характеристикам обратного релеевского рассеяния определяют коэффициент затухания, а по поляризационным характеристикам обратного рассеяния длину биений оптического волокна при температуре Ti и Ti+1, соответственно, для каждого k-того участка рассчитывают изменение коэффициента затухания Δαk и длины биений ΔLBk оптического волокна 4 при изменении температуры от Ti до Ti+1 и определяют оценки локальной избыточной длины δlk для каждого k-того участка оптического волокна 4 испытуемой строительной длины оптического кабеля 3 при температуре Ti и Ti+1, используя соотношения:
где С, γ, K - постоянные для заданных конструкций оптического волокна и кабеля величины;
Δαk, ΔLBk - изменения коэффициента затухания и длины биений оптического волокна на k-том участке при изменении температуры от Ti до Ti+1, соответственно;
δlk(T) - оценка локальной избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля на k-том участке при температуре Т.
Как известно, сигнал обратного Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния слабо зависит от радиусов изгиба оптического волокна в оптическом модуле и, как следствие, от значений локальной избыточной длины волокна в модуле. В предлагаемом способе для определения оценок локальной избыточной длины используются поляризационные характеристики обратного рассеяния, сильно коррелированные с радиусами изгиба волокна, что обеспечивает большую чувствительность предлагаемого способа измерений по сравнению с прототипом. Кроме того, чувствительность предлагаемого способа измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля увеличивается за счет выполнения измерений при низких отрицательных температурах. При этом для измерений в отличие от известного способа, которым является прототип, используются не дорогостоящий импульсный оптический рефлектометр обратного бриллюэновского рассеяния, а относительно недорогие обычный импульсный рефлектометр обратного релеевского рассеяния и поляризационный импульсный оптический рефлектометр. Все это расширяет область применения предлагаемого способа по сравнению с прототипом.
Источники информации
1. Патент US 4921413.
2. Патент US 4983333.
3. For Loose Tube Fiber and Fiber Ribbon Cabling - Excess Fiber Length Manufacturing Measurement System, http://www.betalasermike.com/
4. Авдеев Б.В., Барышников E.H., Длютров O.B., Стародубцев И.И. Изменение избыточной длины в процессе изготовления ВОК // Кабели и провода. - 2002. - №3(274). - с. 32-34.
5. Авдеев Б.В., Барышников Е.Н. Проблемы корректного определения избыточной длины оптического волокна в оптическом кабеле // Электротехника, электромеханика и электротехнологии: Тез. докладов III международной конференции 1999 г., Россия, Клязьма. - М.: МЭИ, 1999 г. - С. 86-87.
6. Барышников Е.Н., Длютров О.В., Рязанов И.Б., Серебрянников С.В. Измерение избыточной длины волокна в оптическом модуле // Тез. докладов IV международной конференции по физико-техническим проблемам электротехнических материалов и компонентов 24-27 сентября 2001 г., Россия, Клязьма. - М.: МЭИ, 2001 г. - С. 40-42.
7. Патент CN 101105559.
8. Корн В.М., Длютров О.В., Авдеев Б.В., Барышников Е.Н. О применении метода Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния для измерений характеристик оптических кабелей // Кабели и провода, №5(288), 2004. - С. 19-21.
9. Акопов С.Г. Контроль бриллюэновским рефлектометром технологии производства оптических кабелей // Вестник связи, 2003. №4. - С. 136-138.
Claims (1)
- Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний, согласно которому к оптическому волокну строительной длины оптического кабеля подключают импульсный оптический рефлектометр и измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, используя которую рассчитывают распределение локальных оценок избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле вдоль длины оптического кабеля, отличающийся тем, что барабан с испытуемой строительной длиной оптического кабеля помещают в климатическую камеру, один конец испытуемой строительной длиной оптического кабеля выводят через шлюз климатической камеры и измеряют характеристики обратного релеевского рассеяния и поляризационные характеристики обратного релеевского рассеяния при разных значениях отрицательной температуры в климатической камере, для чего устанавливают в климатической камере отрицательную температуру Ti, выдерживают барабан с испытуемой строительной длиной оптического кабеля при этой температуре в течение заданного интервала времени, после чего к оптическому волокну строительной длины оптического кабеля на выведенном из шлюза климатической камеры конце подключают импульсный оптический рефлектометр обратного релеевского рассеяния, с помощью которого измеряют и запоминают характеристику обратного релеевского рассеяния оптического волокна, затем вместо импульсного оптического рефлектометра обратного релеевского рассеяния к этому же оптическому волокну испытуемой строительной длины оптического кабеля подключают поляризационный импульсный оптический рефлектометр, с помощью которого измеряют и запоминают поляризационную характеристику обратного рассеяния оптического волокна, далее повторяют измерения при отрицательной температуре Ti+1, измеренные характеристики обратного рассеяния оптического волокна разбивают на одинаковые участки, для каждого k-того участка по характеристикам обратного релеевского рассеяния определяют коэффициент затухания, а по поляризационным характеристикам обратного рассеяния длину биений оптического волокна при значениях температуры Ti и Ti+1, соответственно, для каждого k-того участка рассчитывают изменение коэффициента затухания Δαk и длины биений ΔLBk оптического волокна при изменении температуры от Ti до Ti+1 и определяют оценки локальной избыточной длины δlk для каждого k-того участка оптического волокна испытуемой строительной длины оптического кабеля при значениях температуры Ti и Ti+1, используя соотношения:
где С, γ, K - постоянные для заданных конструкций оптического волокна и кабеля величины;
Δαk, ΔLBk - изменения коэффициента затухания и длины биений оптического волокна на k-том участке при изменении температуры от Ti до Ti+1, соответственно;
δlk(T) - оценка локальной избыточной длины на k-том участке при температуре Т.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150476/28A RU2562141C2 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150476/28A RU2562141C2 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013150476A RU2013150476A (ru) | 2015-05-20 |
RU2562141C2 true RU2562141C2 (ru) | 2015-09-10 |
Family
ID=53283819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013150476/28A RU2562141C2 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2562141C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624796C2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Способ измерения распределения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187791C1 (ru) * | 2001-04-27 | 2002-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Связьстройдеталь" | Способ испытания муфт оптических кабелей на срок службы |
RU2428682C1 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-09-10 | Олег Николаевич Будадин | Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнического состояния протяженных, сложнопрофильных и труднодоступных объектов |
WO2012073260A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | Prysmian S.P.A. | Method for measuring the length of an electric cable that uses an optical fibre element as a sensor |
RU2495461C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-10-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО "ПГУТИ") | Способ испытания стойкости оптического кабеля действию замерзающей воды в защитном полимерном трубопроводе |
-
2013
- 2013-11-12 RU RU2013150476/28A patent/RU2562141C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187791C1 (ru) * | 2001-04-27 | 2002-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Связьстройдеталь" | Способ испытания муфт оптических кабелей на срок службы |
RU2428682C1 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-09-10 | Олег Николаевич Будадин | Способ теплового неразрушающего контроля теплотехнического состояния протяженных, сложнопрофильных и труднодоступных объектов |
WO2012073260A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | Prysmian S.P.A. | Method for measuring the length of an electric cable that uses an optical fibre element as a sensor |
RU2495461C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-10-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО "ПГУТИ") | Способ испытания стойкости оптического кабеля действию замерзающей воды в защитном полимерном трубопроводе |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624796C2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Способ измерения распределения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013150476A (ru) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6511114B2 (ja) | マルチファイバ光学リンクをテストする方法 | |
CN103582808B (zh) | 光线路特性分析装置及其分析方法 | |
US10151626B2 (en) | Fibre optic distributed sensing | |
JP6338153B2 (ja) | モード結合比率分布測定方法及びモード結合比率分布測定装置 | |
US9310274B2 (en) | System and method for measuring fiber temperature using OTDR measurements | |
JP6132332B2 (ja) | マルチモード光ファイバ用モード結合測定装置 | |
CN105371785B (zh) | 一种曲率测量方法 | |
JP2012202827A (ja) | マルチコア光ファイバ用モード結合測定方法および測定装置 | |
CN109029770B (zh) | 基于环路解调的分布式光纤拉曼温度及应变解调方法 | |
JP6747895B2 (ja) | 光ファイバ評価治具及び光ファイバ評価方法 | |
RU2644032C2 (ru) | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в модульной трубке оптического кабеля | |
JP2019105530A (ja) | モード遅延時間差分布試験方法および試験装置 | |
US20230417630A1 (en) | Equipment and methods for evaluating the characteristics of spatial multiplex optical transmission lines | |
RU2562141C2 (ru) | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в оптическом модуле оптического кабеля в процессе климатических испытаний | |
RU2624796C2 (ru) | Способ измерения распределения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля | |
RU2641298C1 (ru) | Способ увеличения срока службы оптического кабеля | |
JP2018189600A (ja) | 光パルス試験装置及び光パルス試験方法 | |
RU2685066C1 (ru) | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля | |
US11965758B2 (en) | Brillouin optical sensing device and optical sensing method | |
JP2016102690A (ja) | 光ファイバの曲げ形状測定装置及びその曲げ形状測定方法 | |
RU2763040C1 (ru) | Способ измерения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля | |
JP6706192B2 (ja) | 空間チャネル間伝搬遅延時間差測定方法及び空間チャネル間伝搬遅延時間差測定装置 | |
CN113984126A (zh) | 基于不同掺杂双芯弱反射fbg阵列的温度应变监测系统和方法 | |
JP6751371B2 (ja) | 空間モード分散測定方法及び空間モード分散測定装置 | |
RU2400783C1 (ru) | Способ идентификации многомодового оптического волокна с повышенной дифференциальной модовой задержкой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161113 |