RU2655046C1 - Optical reflectometer - Google Patents
Optical reflectometer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655046C1 RU2655046C1 RU2017122377A RU2017122377A RU2655046C1 RU 2655046 C1 RU2655046 C1 RU 2655046C1 RU 2017122377 A RU2017122377 A RU 2017122377A RU 2017122377 A RU2017122377 A RU 2017122377A RU 2655046 C1 RU2655046 C1 RU 2655046C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- optical
- combiner
- fiber
- input
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000253 optical time-domain reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
- H04B10/0773—Network aspects, e.g. central monitoring of transmission parameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники для измерения и контроля параметров оптических волокон (оптическим рефлектометрам) и может быть использовано при прокладке и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), определения типа и местоположения неоднородностей и повреждений в ВОЛС.The invention relates to the field of measuring equipment for measuring and monitoring parameters of optical fibers (optical reflectometers) and can be used in laying and operating fiber-optic communication lines (FOCL), determining the type and location of heterogeneities and damage in a FOCL.
Известно устройство, представляющее собой оптический рефлектометр (Листвин А.В., Листвин В.Н. Рефлектометрия оптических волокон. - М.: ЛЕСАРарт, 2005). Устройство содержит оптический модуль и базовый модуль. Оптический модуль состоит из импульсного генератора, лазерного диода, оптического ответвителя, фотоприемника, усилителя, оптического соединителя, усилителя фототока, аналого-цифрового преобразователя. Базовый модуль состоит из микропроцессора и дисплея. Устройство вырабатывает оптический зондирующий импульс, направляемый в волоконно-оптическую линию связи, и анализирует излучение обратного рассеяния на выходе ответвителя. Устройство позволяет измерять затухание оптического сигнала вдоль волоконно-оптического тракта и расстояние до мест неоднородностей.A device is known which is an optical reflectometer (Listvin A.V., Listvin V.N. Reflectometry of optical fibers. - M .: LESARart, 2005). The device contains an optical module and a base module. The optical module consists of a pulse generator, a laser diode, an optical coupler, a photodetector, an amplifier, an optical connector, a photocurrent amplifier, and an analog-to-digital converter. The base module consists of a microprocessor and a display. The device generates an optical probe pulse directed to the fiber-optic communication line, and analyzes the backscattering radiation at the output of the coupler. The device allows you to measure the attenuation of the optical signal along the fiber optic path and the distance to the places of heterogeneity.
Недостатками устройства являются наличие «мертвой» зоны, т.е. области волокна вблизи рефлектометра, где неоднородности не выявляются, а также невысокая точность измерения расстояний при увеличении длительности зондирующих оптических импульсов и невысокий динамический диапазон измерений при уменьшении их длительности. При уменьшении длительности зондирующего импульса увеличивается точность измерения расстояния, но при этом уменьшается мощность обратного релеевского рассеяния.The disadvantages of the device are the presence of a "dead" zone, i.e. fiber regions near the OTDR, where inhomogeneities are not detected, as well as the low accuracy of measuring distances with an increase in the duration of probe optical pulses and the low dynamic range of measurements with a decrease in their duration. With a decrease in the duration of the probe pulse, the accuracy of distance measurement increases, but the power of the reverse Rayleigh scattering decreases.
Достигаемым техническим результатом при использовании заявленного устройства является устранение «мертвой» зоны и повышение точности определения локализации оптических неоднородностей, возможность контроля разрешающей способности рефлектометра перед каждым сеансом измерений.Achievable technical result when using the claimed device is to eliminate the "dead" zone and improve the accuracy of determining the localization of optical inhomogeneities, the ability to control the resolution of the reflectometer before each measurement session.
Данный технический результат достигается за счет того, что оптический рефлектометр содержит импульсный генератор, к которому подключен передающий лазерный модуль, оптоволоконный разветвитель, один из выходов которого соединен с одним из входов/выходов оптоволоконного циркулятора, второй выход соединен с одним из входов оптоволоконного объединителя. Выход объединителя соединен с фотоприемным устройством, выход которого соединен с измерителем временных интервалов, информационный выход которого соединен с персональным компьютером. Второй вход объединителя через оптическую линию задержки соединен с выходом циркулятора, второй вход выход которого заканчивается разъемом для подключения ВОЛС.This technical result is achieved due to the fact that the optical reflectometer contains a pulse generator, to which a transmitting laser module is connected, an optical fiber splitter, one of the outputs of which is connected to one of the inputs / outputs of the fiber optic circulator, the second output is connected to one of the inputs of the fiber optic combiner. The output of the combiner is connected to a photodetector, the output of which is connected to a time interval meter, the information output of which is connected to a personal computer. The second input of the combiner via an optical delay line is connected to the output of the circulator, the second input of which ends with a fiber optic connector.
Особенностью и преимуществом указанного устройства является то, что использование оптической линии задержки устраняет «мертвую» зону рефлектометра, использование объединителя перед фотоприемным устройством позволяет фиксировать время излучения зондирующего импульса и приема обратного в одном фотоприемном тракте и одним измерителем временных интервалов, что повышает точность локализации неоднородностей в ВОЛС.A feature and advantage of this device is that the use of an optical delay line eliminates the "dead" zone of the OTDR, the use of a combiner in front of the photodetector allows you to record the time of radiation of the probe pulse and the return in one photodetector and one meter of time intervals, which increases the accuracy of localization of inhomogeneities in FOCL.
Изобретение поясняется фиг. 1, где показана схема устройства, которое содержит импульсный генератор 1 и подключенный к нему передающий лазерный модуль 2, к которому подключен вход оптоволоконного разветвителя 3. Один из выходов разветвителя 3 подключен к одному из входов оптоволоконного объединителя 4, выход которого соединен со входом фотоприемного устройства 5. Выход фотоприемного устройства 5 соединен с измерителем временных интервалов 6, информационный канал которого соединен с компьютером 7. Второй выход разветвителя 3 соединен с входом/выходом оптоволоконного циркулятора 8, другой вход/выход которого соединен с оптическим разъемом 9, к которому подключается ВОЛС. Выход циркулятора 8 через оптическую линию задержки 10 подключен ко второму входу объединителя 4.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a diagram of a device that contains a
Устройство в соответствии с фиг. 1 работает следующим образом.The device according to FIG. 1 works as follows.
Электрический импульс с импульсного генератора 1 в произвольный момент времени поступает на передающий лазерный модуль 2, который формирует оптический импульс, поступающий на вход оптоволоконного разветвителя 3. Некоторая часть мощности оптического импульса с одного из выходов разветвителя 3 через оптоволоконный объединитель 4 поступает в фотоприемное устройство 5, электрический импульс с которого поступает в измеритель временных интервалов 6, где фиксируется время прихода этого импульса t1. Информация о значении t1 поступает в компьютер 7. Основная часть мощности оптического импульса с другого выхода разветвителя 3 поступает в циркулятор 8 и затем через разъем 9 - в исследуемую ВОЛС. Оптические импульсы обратного рассеяния от каждой i-й неоднородности в ВОЛС через разъем 9, циркулятор 8, оптическую линию задержки 10 с калиброванным временем задержки Δt, объединитель 4 поступают в фотоприемное устройство 5, электрические импульсы с которого поступают в измеритель временных интервалов 6, где фиксируется время прихода этих импульсов Информация о значениях поступает в компьютер 7.An electrical pulse from the
На основании данных о значениях t1 и зная диэлектрическую проницаемость среды распространения, известную по используемой в ВОЛС марке оптического волокна, а следовательно, скорость распространения света в ВОЛС, можно определить расстояния до неоднородности по следующей формуле:Based on data on the values of t 1 and knowing the dielectric constant of the propagation medium, known from the brand of optical fiber used in FOCL, and therefore the speed of light propagation in FOCL, it is possible to determine the distance to the inhomogeneity using the following formula:
где с - скорость света в вакууме,where c is the speed of light in vacuum,
- время прихода i-го обратного импульса, is the arrival time of the i-th reverse pulse,
Δt - время прохождения обратным импульсом оптической линии задержки,Δt is the transit time of the reverse pulse of the optical delay line,
t1 - время излучения импульса,t 1 - pulse emission time,
n - групповой показатель преломления оптического волокна.n is the group refractive index of the optical fiber.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122377A RU2655046C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Optical reflectometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122377A RU2655046C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Optical reflectometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2655046C1 true RU2655046C1 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=62202359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017122377A RU2655046C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Optical reflectometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2655046C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715489C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-02-28 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Method for distributed amplification of power of optical signals for systems for comparison and synchronization of time scales and optical fiber reflectometers |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339929C1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество ЦНИТИ "Техномаш" (ОАО ЦНИТИ "Техномаш") | Optical reflectometer |
RU2357220C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-05-27 | Закрытое акционерное общество ЦНИТИ "Техномаш-ВОС" (ЗАО ЦНИТИ "Техномаш-ВОС") | Optical reflectometre |
RU2474831C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method to detect area of power transmission and communication lines damage and device for its realisation |
US8805184B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-08-12 | Eci Telecom Ltd. | Technology for fault allocation in passive optical networks (PON) |
US20160123837A1 (en) * | 2013-06-10 | 2016-05-05 | General Photonics Corporation | Devices and methods for characterization of distributed fiber bend and stress |
-
2017
- 2017-06-26 RU RU2017122377A patent/RU2655046C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339929C1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-11-27 | Открытое акционерное общество ЦНИТИ "Техномаш" (ОАО ЦНИТИ "Техномаш") | Optical reflectometer |
RU2357220C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-05-27 | Закрытое акционерное общество ЦНИТИ "Техномаш-ВОС" (ЗАО ЦНИТИ "Техномаш-ВОС") | Optical reflectometre |
US8805184B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-08-12 | Eci Telecom Ltd. | Technology for fault allocation in passive optical networks (PON) |
RU2474831C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method to detect area of power transmission and communication lines damage and device for its realisation |
US20160123837A1 (en) * | 2013-06-10 | 2016-05-05 | General Photonics Corporation | Devices and methods for characterization of distributed fiber bend and stress |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715489C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-02-28 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Method for distributed amplification of power of optical signals for systems for comparison and synchronization of time scales and optical fiber reflectometers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102739311B (en) | Fiber failure positioner and localization method thereof based on chaos visible laser | |
US5767956A (en) | Backward brillouin scattering optical time domain reflectometry | |
US8502964B2 (en) | Chaotic optical time domain reflectometer method and apparatus | |
US4713538A (en) | Optical fiber apparatus and method for remotely measuring an external parameter from a monitoring position | |
JP4441624B2 (en) | Strain / temperature distribution measuring method and measuring apparatus using optical fiber | |
US20180266808A1 (en) | Systems and methods for testing optical fiber | |
JP6338153B2 (en) | Mode coupling ratio distribution measuring method and mode coupling ratio distribution measuring apparatus | |
CN103051378A (en) | Optical fiber fault detecting system based on optical fiber laser chaotic signal | |
CN102636121A (en) | High-precision optical fiber length measuring system | |
RU2655046C1 (en) | Optical reflectometer | |
US11029232B2 (en) | Optical time domain reflectometer and testing method of optical time domain reflectometer | |
JP2769185B2 (en) | Backscattered light measurement device | |
RU2695058C1 (en) | Multichannel fiber-optic device for recording vibration effects with one receiving registration module | |
CN210327579U (en) | Optical cable vibrating positioning device | |
CN104457583B (en) | A kind of optic fibre length measurer and method | |
CN210183335U (en) | Single-axis optical fiber interferometer and positioning device for eliminating optical fiber vibration blind area | |
US6912046B2 (en) | Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers | |
CN111912439A (en) | Linear frequency modulation distributed optical fiber sensing device and method | |
RU2325037C2 (en) | Method of determining optic fibre beat length at transmission line section | |
RU2407167C2 (en) | Method of determining length of beats of optical fibre on section of transmission line | |
RU2628740C1 (en) | Method for detecting local additional losses in optical fiber by background method | |
CN110518967A (en) | A kind of uniaxial optical fibers interferometer and the positioning device for eliminating fiber-optic vibration blind area | |
CN110518970B (en) | Single-axis optical fiber interferometer and positioning device for eliminating optical fiber vibration blind area | |
RU44389U1 (en) | OPTICAL INTEGRATING REFLECTOMETER | |
CN107436438B (en) | Fiber laser and radar system |