RU51757U1 - MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM - Google Patents

MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU51757U1
RU51757U1 RU2005130201/22U RU2005130201U RU51757U1 RU 51757 U1 RU51757 U1 RU 51757U1 RU 2005130201/22 U RU2005130201/22 U RU 2005130201/22U RU 2005130201 U RU2005130201 U RU 2005130201U RU 51757 U1 RU51757 U1 RU 51757U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
optical
unit
block
Prior art date
Application number
RU2005130201/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Денис Викторович Дьяченко
Original Assignee
Ростовский военный институт ракетных войск имени Главного маршала артиллерии М.И. Неделина
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 Ростовский военный институт ракетных войск имени Главного маршала артиллерии М.И. Неделина filed Critical Ростовский военный институт ракетных войск имени Главного маршала артиллерии М.И. Неделина
Priority to RU2005130201/22U priority Critical patent/RU51757U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU51757U1 publication Critical patent/RU51757U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение м.б. использовано в близких к прямолинейным, волоконно-оптических линиях связи которые м.б. подвержены несанкционированному доступу, ионизирующему излучению либо мех. воздействию. Техн. результатом является повышение безопасности информации в волоконно-оптической системе связи. Он достигается тем, что в состав системы дополнительно введен управляемый шифрующей гаммой, полученной на основе общего ключа, блок отражения, изменяющий в момент прохода через него сканирующего импульса рефлектометра условия его отражения. Импульс рефлектометра формируется на длине волны, определяемой шифрующей гаммой. Для исключения возможности предварительного сканирования блока отражения формированием сигнала на всех длинах волн работы рефлектометра и рассогласованием работы оборудования на обоих концах оптического волокна, введены блок идентификации сканирования, блок задержки, опорный генератор и блок подстройки генератора. В конструкции и алгоритмах рефлектометра и решающего устройства также внесены изменения, обеспечивающие достижение поставленной цели.The invention may used in close to straight-line, fiber-optic communication lines that may subject to unauthorized access, ionizing radiation or fur. exposure. Tech. the result is increased information security in a fiber optic communication system. It is achieved by the fact that a reflection unit, controlled by the encryption gamma obtained on the basis of a common key, is added to the system, which changes the conditions of its reflection when the OTDR passes through it. The OTDR pulse is formed at the wavelength determined by the encryption gamma. To exclude the possibility of preliminary scanning of the reflection unit by generating a signal at all wavelengths of the OTDR and mismatching the equipment at both ends of the optical fiber, a scanning identification unit, a delay unit, a reference generator, and a generator tuning unit have been introduced. The design and algorithms of the OTDR and the resolver are also amended to ensure the achievement of the goal.

Description

Изобретение относится к технике волоконно-оптической связи и может быть использовано для передачи сигналов в системах, линии связи которых могут быть подвержены несанкционированному доступу, либо ионизирующему излучению, либо механическому воздействию, во всех тех случаях, когда требуется постоянный контроль качества канала связи и помимо определения факта внешнего воздействия необходимо нахождение самого участка, на котором это воздействие произошло, например: при организации волоконно-оптической связи между вычислительными машинами, когда требуется сохранить конфиденциальность и достоверность обмена информацией между рабочими местами; в тех случаях, когда связь невозможна по причине повреждения волокна, и в короткий срок необходимо выявить место возникновения неисправности и устранить ее; в системах, работающих в опасных зонах, в которых волоконный кабель может быть подвергнут ионизирующему излучению и для того чтобы это не сказалось на качестве связи восстановить облученную линию.The invention relates to fiber-optic communication technology and can be used to transmit signals in systems whose communication lines may be subject to unauthorized access, either by ionizing radiation or mechanical stress, in all cases where constant monitoring of the quality of the communication channel is required and in addition to determining of the fact of external influence, it is necessary to find the site itself on which this effect occurred, for example: when organizing fiber-optic communication between computers when they need to maintain confidentiality and reliability of the exchange of information between jobs; in cases where communication is not possible due to fiber damage, and in a short time it is necessary to identify the place of occurrence of the malfunction and eliminate it; in systems operating in hazardous areas in which a fiber cable can be exposed to ionizing radiation and so that this does not affect the quality of communication to restore the irradiated line.

Известна (Пат. 2128885 Россия, МПК {6} Н 04 В 10/00. Воен. акад. ракет. войск стратег. назначения им. Петра Великого. N 97102852/09; Заявл. 24.2.97; Опубл. 10.4.99, Бюл. N 10. RU) волоконно-оптическая информационно-диагностическая система передачи, содержащая: передатчик, блок ввода оптических сигналов передатчика, с тремя входами, и приемник, соединенные оптическим кабелем (ОК) (при этом передатчик содержит источник информации, выход которого соединен с входом электронно-оптического преобразователя, выход которого, через блок ввода оптических сигналов, соединен с ОК), противоположный конец которого связан с фотоприемником информационного Known (Pat. 2128885 Russia, IPC {6} N 04 B 10/00. Military Acad. Strategic Rocket Forces named after Peter the Great. N 97102852/09; Declared 24.2.97; Publ. 10.4.99, Bulletin N 10. RU) a fiber-optic information-diagnostic transmission system, comprising: a transmitter, an optical input unit of a transmitter with three inputs, and a receiver connected by an optical cable (OK) (the transmitter contains an information source whose output is connected with the input of the electron-optical converter, the output of which, through the optical signal input unit, is connected to OK), the opposite end of which is connected to the photodetector of the information

сигнала. В составе передатчика имеется двухканальный оптический рефлектометр (ДОР), работающий на двух длинах волн, выход которого соединен со вторым входом блока ввода оптических сигналов, решающее устройство (РУ), импульсный оптический генератор и блок формирования импульсов запуска оптического генератора. Цифровой выход ДОР соединен с входом РУ, один из выходов которого соединен с входом управления ДОР, а второй выход РУ соединен с входом формирования импульсов запуска импульсного оптического генератора, оптический выход которого связан с третьим входом блока ввода оптических сигналов. В составе ДОР имеются: спектральный делитель, Y-образный оптический соединитель и два управляемых вентиля. Входы Y-образного соединителя оптически связаны с оптическими выходами электронно-оптического преобразователя и ДОР, а выход соединителя оптически связан с первым входом светоделителя ДОР, второй выход которого соединен оптическим волокном (OВ) с входом спектрального делителя, выходы которого оптически сопряжены с соответствующими фотодетекторами. Выходы фотодетекторов подключены к информационным входам первого управляемого вентиля, а информационные выходы второго управляемого вентиля подключены к входам электроннооптического преобразователя и ДОР. Выход первого вентиля соединен с входом блока обработки и формирования сигналов ДОР, один выход которого соединен с сигнальным входом второго вентиля, а второй с входом РУ, и управляющие входы обоих вентилей подключены к первому выходу РУ. В составе РУ имеются и последовательно между выходом входной буферной памяти и входом операционно-логического блока включены блок нормировки, блок логарифмирования и дифференцирующий блок. Первый выход операционно-логического блока через цифроаналоговый преобразователь подключен к управляющим входам вентилей ДОР; второй по входу блока обработки и формирования сигналов ДОР, а выходы оперативной памяти соединены со вторыми входами блока нормировки и дифференцирующего блока. Такая система наряду с передачей информации позволяет осуществлять диагностику состояния ОК, выявлять факт облучения его ионизирующим излучением, обнаруживать signal. The transmitter includes a two-channel optical reflectometer (DOR) operating at two wavelengths, the output of which is connected to the second input of the optical signal input unit, a resolving device (RU), a pulsed optical generator, and an optical generator trigger pulse generation unit. The digital output of the DOR is connected to the input of the RU, one of the outputs of which is connected to the control input of the DOR, and the second output of the RU is connected to the input of the pulse generation of the pulse optical generator, the optical output of which is connected to the third input of the optical signal input unit. The structure of the DOR includes: a spectral divider, a Y-shaped optical connector and two controlled valves. The inputs of the Y-shaped connector are optically connected to the optical outputs of the electron-optical converter and the DOR, and the output of the connector is optically connected to the first input of the DOR beamsplitter, the second output of which is connected by an optical fiber (OB) to the input of the spectral divider, the outputs of which are optically coupled to the corresponding photodetectors. The outputs of the photodetectors are connected to the information inputs of the first controlled valve, and the information outputs of the second controlled valve are connected to the inputs of the electron-optical converter and DOR. The output of the first valve is connected to the input of the DOR signal processing and generation unit, one output of which is connected to the signal input of the second valve, and the second with the input of the switchgear, and the control inputs of both valves are connected to the first output of the switchgear. As part of the switchgear, there are sequentially between the output of the input buffer memory and the input of the operational-logical unit a normalization unit, a logarithm unit, and a differentiating unit. The first output of the operational-logical unit through a digital-to-analog converter is connected to the control inputs of the DOR gates; the second at the input of the processing unit and the generation of DOR signals, and the outputs of the RAM are connected to the second inputs of the normalization unit and the differentiating unit. Such a system, along with the transmission of information, makes it possible to diagnose the state of OK, to detect the fact of exposure to its ionizing radiation, to detect

ухудшение качества связи вследствие изменения со временем собственного затухания кабеля, определять место повреждения ОК, либо участка, подвергшегося облучению, повышению надежности линии в условиях воздействия ионизирующих излучений. Так же, иногда, такая система позволяет выявлять и определять факт и место несанкционированного доступа к ОВ.deterioration of communication quality due to a change in the cable’s own attenuation, to determine the location of damage to the cable or to the area exposed to radiation, to increase the reliability of the line under conditions of exposure to ionizing radiation. Also, sometimes, such a system allows you to identify and determine the fact and place of unauthorized access to OM.

Недостатком такой системы является то, что при отсутствии непрерывного контроля над состоянием линии связи, она допускает возможность организации труднообнаруживаемой ретрансляции, которая заключается во включении в волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) ретранслятора с введением длин кабеля, дополняющих оба отрезка кабеля до длины исходного таким образом, что их рефлектограммы будут идентичны.The disadvantage of this system is that in the absence of continuous monitoring of the state of the communication line, it allows for the organization of hard-to-detect relay, which consists in the inclusion of a repeater in the fiber optic communication line (FOCL) with the introduction of cable lengths that complement both cable lengths to the length of the original the way that their traces are identical.

Целью изобретения является повышение безопасности информации в ВОЛС.The aim of the invention is to increase the security of information in fiber optic links.

Указанная цель достигается тем, что дополнительно включается идентичная волоконно-оптическая информационно-диагностическая система передачи в обратном направлении с тем отличием, что передача информации осуществляется на другой длине волны по тому же ОВ.This goal is achieved by the fact that an identical fiber-optic information-diagnostic transmission system in the opposite direction is additionally switched on, with the difference that the information is transmitted at a different wavelength along the same OB.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что устройство ввода излучения и спектрально-селективный элемент реализуются спектральным демультиплексором/мультиплексором (СМ).In addition, this goal is achieved by the fact that the radiation input device and the spectrally selective element are realized by a spectral demultiplexer / multiplexer (SM).

Кроме того, указанная цель достигается тем, что в состав волоконно-оптической информационно-диагностической системы передачи дополнительно введены: блок подстройки генератора (БПГ), опорный генератор (ОГ), блок задержки (БЗ) и блок отражения (БО). При этом выход и вход 1 БПГ соединены соответственно с входом и выходом 1 ОГ, входы 2 и 3 БПГ соединены, соответственно, с выходом фотоприемника и выходом приемника информации, а выходы 2 и 3 ОГ соединены, соответственно, с входом 2 РУ 5 и входом 2 In addition, this goal is achieved by the fact that the composition of the fiber-optic information-diagnostic transmission system additionally includes: a generator adjustment unit (BPG), a reference generator (OG), a delay unit (BZ) and a reflection unit (BO). In this case, the output and input 1 of the gas generator are connected respectively to the input and output of the exhaust gas 1, the inputs 2 and 3 of the gas generator are connected, respectively, to the output of the photodetector and the output of the information receiver, and the outputs 2 and 3 of the exhaust gas are connected, respectively, to the input 2 of RU 5 and the input 2

электронно-оптического преобразователя, в котором внесены изменения, позволяющие управлять формируемыми оптическими сигналами. В ОВ между ДОР и СМ последовательно включен БО, вход которого соединен с выходом БЗ. Вход БЗ соединен с выходом РУ.electron-optical converter, in which changes have been made to control the generated optical signals. In the OB between the DOR and the SM, a BO is connected in series, the input of which is connected to the output of the BZ. The input of the BZ is connected to the output of the switchgear.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что в состав решающего устройства, содержащего входную буферную память, синхронизатор, блок управления, оперативную память, операционно-логический блок и выходную буферную память, блок нормировки, блок логарифмирования и дифференцирующий блок дополнительно введены: блок контроля гаммы (БКГ), блок определения включения в линию связи (БОВЛС), источник гаммы шифрующей (ИГШ), преобразователь гаммы шифрующей (ПГШ), Блок направления передачи (БНП), блок идентификации сканирования (БИС), блок сигнализации включения в линию связи (БСВЛС), устройство хранения ключа (УХК) и устройство хранения типа станции (УХТС). При этом соединены последовательно выход с входом: выходная буферная память, БКГ, БОВЛС, ИГШ, ПГШ, БНП, БИС. Кроме того, выход БИС соединен со вторым входом БОВЛС, второй выход БОВЛС соединен с входом БСВЛС, выход УХК соединен со вторым входом ИГШ, выход УХТС со вторым входом БНП, а второй выход БНП со вторым входом БКГ. Это позволяет непрерывно, одновременно с зондированием, проводить идентификацию приемо-передающей станции на противоположном конце ОВ за счет введения большего количества параметров в обратно рассеянный сигнал. Под приемо-передающей станцией, понимается комплекс оборудования имеющийся на каждом конце ОВ.In addition, this goal is achieved by the fact that the composition of the decisive device containing an input buffer memory, a synchronizer, a control unit, a random access memory, an operational logic unit and an output buffer memory, a normalization unit, a logarithm unit, and a differentiating unit additionally include: a gamma control unit (BKG), the unit for determining the inclusion in the communication line (BOVLS), the source of the gamma encryption (IHS), the converter of the gamma encryption (PGS), the block of the direction of transmission (BNP), the block identification scan (LSI), the block alarm and inclusion in the communication line (BSVLS), key storage device (UHK) and station-type storage device (UHTS). In this case, the output is connected in series with the input: output buffer memory, BKG, BOVLS, IGSh, PGSh, BNP, BIS. In addition, the LSI output is connected to the second BOVLS input, the second BOVLS output is connected to the BSSL input, the UHF output is connected to the second IGBS input, the UHTS output with the second BNP input, and the second BNP output with the second BKG input. This allows continuous, simultaneous sensing, identification of the transceiver station at the opposite end of the OB by introducing more parameters into the backscattered signal. Under the transceiver station, we mean the complex of equipment available at each end of the OB.

Кроме того, указанная цель достигается тем, что изменен алгоритм функционирования ДОР. При этом, дополнительно, выполняются операции: перед формированием сканирующего импульса - получение из РУ значений двоичных гамм опознавания и запроса, подключение раздела запоминающего устройства БОФС ДОР (ЗУ БОФС), соответствующего значениям двоичных гамм опознавания и запроса, ожидание сигнала из БНП РУ на формирование сканирующего импульса; после сохранения в ЗУ БОФС отраженного сигнала в оцифрованном In addition, this goal is achieved by the fact that the algorithm for the functioning of the DOR is changed. In addition, the following operations are performed: before generating a scanning pulse, obtaining from the RU the values of binary identification gamma and request, connecting a section of the BOFS DOR memory device (memory BOFS) corresponding to the values of binary identification and query gamma, waiting for a signal from the BNP RU to generate a scanning impulse; after saving the reflected signal in the digitalized BOFS memory in the digitized

виде - проверка готовности РУ к приему рефлектограммы, определение предположительного объема выборки; после сохранения в ЗУ БОФС рефлектограммы - освобождение памяти от неиспользованных отраженных оцифрованных сигналов; после получения неудовлетворительной оценки точности рефлектограммы - проверка наличия возможности увеличения объема выборки и, при наличии таковой, увеличение объема выборки и возврат к получению усредненного отраженного сигнала, а, при отсутствии таковой, игнорировать блок проверки удовлетворительной точности; после отображения рефлектограммы возвращение к операции подключения ПОМ к ОВ.form - checking the readiness of the switchgear to receive the trace, determining the estimated sample size; after saving reflectograms in the BOFS memory - memory is freed from unused reflected digitized signals; after receiving an unsatisfactory assessment of the accuracy of the trace - checking whether there is a possibility of increasing the sample size and, if there is one, increasing the sample size and returning to receiving the averaged reflected signal, and, if not, ignore the checking unit of satisfactory accuracy; after the trace is displayed, return to the operation of connecting the POM to the OB.

Принцип работы предлагаемой системы будет ясен из рассмотрения функциональных схем фиг.1-9 и нижеследующего описания.The principle of operation of the proposed system will be clear from a consideration of the functional diagrams of FIGS. 1-9 and the following description.

На фиг.1 показана функциональная схема одной из двух одинаковых, с отличиями, оговоренными ранее, половин системы (ранее названная приемопередающей станцией), имеющейся на одном из оконечных пунктов, которая включает следующие основные элементы: источник сообщения 1, электронно-оптический преобразователь 2, CM 3, ДОР 4, РУ 5, схема формирования импульсов запуска 6, импульсный оптический генератор 7, согласующее устройство 8, подводящие 0В 9, оптический соединитель 10, OK 11, фотоприемник 14, приемник информации 15, БПГ 50, ОГ 51, БО 52, БЗ 53.Figure 1 shows a functional diagram of one of two identical, with the differences previously agreed upon, halves of the system (previously called a transceiver station), available at one of the end points, which includes the following main elements: message source 1, electron-optical converter 2, CM 3, DOR 4, RU 5, triggering pulse formation circuit 6, pulsed optical generator 7, matching device 8, supply 0V 9, optical connector 10, OK 11, photodetector 14, information receiver 15, BPG 50, OG 51, BO 52 , BZ 53.

На фиг.2 представлена функциональная схема рефлектометра 4, состоящая из светоделителя 16, спектрально-селективного элемента 17, фотоприемников 18 и 19, Y-образного разветвителя 20, излучателей 21 и 22, вентилей 23 и 24, блока обработки и формирования сигнала 25, а также дисплея 26 и сигнально-индикаторного устройства 27.Figure 2 presents the functional diagram of the reflectometer 4, consisting of a beam splitter 16, a spectrally selective element 17, photodetectors 18 and 19, a Y-shaped splitter 20, emitters 21 and 22, valves 23 and 24, a signal processing and signal conditioning unit 25, and also a display 26 and a signal indicator device 27.

На фиг.3 приведена схема решающего устройства 5, которое включает в себя следующие основные элементы: входную буферную память 29, блок нормировки 30, блок логарифмирования 31, дифференцирующий блок 32, операционно-логический блок 33, оперативную память 34, блок управления 35, синхронизатор 36, аналого-цифровой преобразователь 37 и выходную буферную Figure 3 shows a diagram of a resolving device 5, which includes the following main elements: input buffer memory 29, normalization unit 30, logarithm unit 31, differentiating unit 32, operational logic unit 33, random access memory 34, control unit 35, synchronizer 36, analog-to-digital converter 37 and output buffer

память 38, БКГ 54, БОВЛС 55, ИГШ 56, ПГШ 57, БНП 58, БИС 59, БСВЛС 60, УХК 61, УХТС 62.memory 38, БКГ 54, БОВЛС 55, ИГШ 56, ПГШ 57, БНП 58, БИС 59, БСВЛС 60, УХК 61, УХТС 62.

На фиг.4 изображена примерная функциональная схема БОФС ДОР, который включает в себя следующие основные элементы. Блок управления БОФС 63; вычислитель 64; запоминающего устройства 65, аналогово-цифровой преобразователь БОФС 66.Figure 4 shows an exemplary functional diagram of BOFS DOR, which includes the following main elements. Control unit BOFS 63; calculator 64; storage device 65, analog-to-digital converter BOFS 66.

На фиг.5 показана примерная блок-схема работы ДОР, реализующего импульсный локационный метод (метод обратного рассеяния [10]), которая установлена по материалам [1, 2, 3, 4, 5].Figure 5 shows an exemplary block diagram of the work of the DOR, which implements a pulsed location method (backscattering method [10]), which is installed on the materials [1, 2, 3, 4, 5].

На фиг.6 представлена примерная усовершенствованная блок-схема работы ДОР, реализующего импульсный локационный метод (метод обратного рассеяния).Figure 6 presents an exemplary improved block diagram of the work of the DOR, which implements a pulsed location method (backscattering method).

На фиг.7 приведена функциональная схема импульсного генератора 7 и согласующего устройства 8, которые включают в себя следующие основные элементы: активное вещество лазера (рубиновый стержень) 39, зеркала 40 и 41, лампа вспышки 42, импульсный источник питания 43, элемент задержки 44, оптический затвор 45, коллиматор 46 и фокон 47.7 is a functional diagram of a pulse generator 7 and matching device 8, which include the following main elements: laser active substance (ruby rod) 39, mirrors 40 and 41, flash lamp 42, switching power supply 43, delay element 44, optical shutter 45, collimator 46 and focus 47.

На фиг.8 изображена примерная блок-схема функционирования предлагаемой системы и решающего устройства 5 в условиях, когда кабель 11 на двух, не смыкающихся участках, подвергается воздействию ионизирующего излучения.On Fig depicts an exemplary block diagram of the functioning of the proposed system and the solver 5 in conditions where the cable 11 in two, not closed sections, is exposed to ionizing radiation.

На фиг.9 показана примерная схема включения нарушителя в режиме труднообнаруживаемой ретрансляции, которая включает в себя следующие основные элементы: приемо-передающая станция на ближнем конце ОВ (ППСБКОВ) 70, приемо-передающая станция на дальнем конце ОВ (ППСДКОВ) 74, приемо-передающая станция нарушителя на дальнем конце ОВ (ППСНДКОВ) 73, приемо-передающая станция нарушителя на ближнем конце ОВ (ППСНБКОВ) 71, устройство реализации подмены информации (УРПИ) 72.Fig. 9 shows an exemplary scheme for turning on an intruder in a mode of hard-to-detect relay, which includes the following main elements: a transceiver station at the near end of the OB (PPSBKOV) 70, a transceiver station at the far end of the OB (PPSKOV) 74, transceiver the intruder’s transmitting station at the far end of the OV (PPSNDKOV) 73, the intruder’s transmitting station at the near end of the OV (PPSNBKOV) 71, the information substitution implementation device (URPI) 72.

Электронно-оптические преобразователи 2 работают на различных длинах волн в пределах окон прозрачности для используемого ОВ, одна из которых выбирается вблизи длины волны отсечки соответствующего ОВ. Устройство ввода Electron-optical converters 2 operate at different wavelengths within the transparency windows for the used OM, one of which is selected near the cut-off wavelength of the corresponding OM. Input device

излучения 3 представляет собой СМ.radiation 3 is CM.

В качестве основы ДОР может быть выбран, например, набор плат оптической рефлектометрии, реализующих контроль ОВ одновременно с передачей информации, выпускаемых ФГУП «Концерн «СИСТЕМПРОМ»» либо другим производителем и монтируемых в ЭВМ.As a basis for DOR, for example, a set of optical reflectometry boards can be used that realize the OM control simultaneously with the transmission of information issued by FSUE Concern SISTEMPROM or another manufacturer and mounted on a computer.

Решающее устройство 5 можно также реализовать на основе ЭВМ, путем ввода в нее специальной программы, структура которой рассмотрена ниже, а также управления вентилями 23, 24, БЗ 53 сигнальным устройством 27 и аналого-цифровых преобразователей для съема информации с фотоприемников 18, 19.The decisive device 5 can also be implemented on the basis of a computer, by entering into it a special program, the structure of which is discussed below, as well as controlling the valves 23, 24, БЗ 53 with the signal device 27 and analog-to-digital converters for acquiring information from photodetectors 18, 19.

Блок формирования импульсов запуска 6 представляет собой последовательно включенные: программно-управляемый импульсный генератор, например, типа Г5-75, формирующий в соответствии с подаваемыми командами импульсы переменной частоты и длительности, усилитель напряжения.The trigger pulse generation unit 6 is sequentially connected: a program-controlled pulse generator, for example, of type G5-75, which generates, in accordance with the commands given, pulses of variable frequency and duration, a voltage amplifier.

Импульсный оптический генератор 7 - это лазер с электрооптическим затвором, который подключен к выходу усилителя напряжения блока формирования импульсов запуска 6. Согласующее устройство 8 представляет собой последовательно расположенные: коллиматор, уменьшающий площадь сечения выходного пучка, и фокон, сваренный с ОВ 9.The pulsed optical generator 7 is a laser with an electro-optical shutter that is connected to the output of the voltage amplifier of the trigger pulse generating unit 6. The matching device 8 is sequentially arranged: a collimator that reduces the cross-sectional area of the output beam, and a focon welded with OV 9.

Основное назначение указанных на фиг.1 элементов следующее: источник сообщения 1 формирует электрический сигнал, содержащий необходимую информацию; электронно-оптический преобразователь 2 преобразует электрический сигнал в оптическое излучение; СМ 3 осуществляет волновое мультиплексирование; оптический соединитель 10 позволяет отсоединять оборудование при монтаже и регламенте; ОК 11 является средой распространения оптического излучения; фотодетектор фотоприемника 14 преобразует оптическое излучение в электрический сигнал; приемник информации 15 воспринимает электрический сигнал; БПГ производит корректировку ОГ; рефлектометр 4 осуществляет контроль состояния ОК 11; РУ 5 осуществляет общее управление элементами; БЗ 53 задерживает импульсы управляющие БО 52; БО 52 формирует The main purpose of the elements indicated in FIG. 1 is as follows: the message source 1 generates an electrical signal containing the necessary information; an electron-optical converter 2 converts an electrical signal into optical radiation; SM 3 carries out wave multiplexing; the optical connector 10 allows you to disconnect the equipment during installation and regulation; OK 11 is a medium for the propagation of optical radiation; the photodetector of the photodetector 14 converts the optical radiation into an electrical signal; an information receiver 15 senses an electrical signal; BPG adjusts exhaust gas; OTDR 4 monitors the status of OK 11; RU 5 carries out general control of elements; BZ 53 delays the pulses controlling BO 52; BO 52 forms

измененные условия отражения сканирующего импульса; импульсный оптический генератор 7 разрушает радиационные центры окраски в ОВ по команде блока формирования импульсов запуска 6; согласующее устройство 8 осуществляет ввод оптического излучения в ОВ; ОВ 9 соединяет согласующее устройство 8 и СМ 3.changed conditions for the reflection of the scanning pulse; a pulsed optical generator 7 destroys the radiation color centers in the OB at the command of the start pulse generation block 6; matching device 8 inputs optical radiation into the optical fiber; OB 9 connects the matching device 8 and CM 3.

Основное назначение приведенных на фиг.2 элементов ДОР 4 следующее. Светоделитель 16 предназначен для введения оптического излучения от излучателей 21 и 22 в ОВ и вывода из ОВ отраженного излучения; спектрально-селективный элемент 17 производит волновое демультиплексирование отраженного сигнала; фотоприемники 18 и 19 преобразуют оптическое излучение в электрический сигнал; Y-образного разветвителя 20 вводит оптическое излучение от излучателей 21 и 22, которые преобразуют электрический сигнал в сканирующий импульс; вентили 23 и 24 осуществляют коммутацию между излучателями 21 и 22; БОФС 25 осуществляет управление формированием сканирующего сигнала и анализ отраженного сигнала; дисплей 26 и сигнально-индикаторное устройство 27 осуществляют отображение информации.The main purpose of the elements of DOR 4 shown in FIG. 2 are as follows. The beam splitter 16 is intended for introducing optical radiation from emitters 21 and 22 into the optical fiber and outputting the reflected radiation from the optical fiber; a spectrally selective element 17 performs wave demultiplexing of the reflected signal; photodetectors 18 and 19 convert optical radiation into an electrical signal; The Y-shaped splitter 20 introduces optical radiation from emitters 21 and 22, which convert the electrical signal into a scanning pulse; gates 23 and 24 carry out switching between emitters 21 and 22; BOFS 25 controls the formation of the scanning signal and analysis of the reflected signal; a display 26 and a signal indicator device 27 display information.

Основное назначение представленных на фиг.3 элементов РУ 5 следующее. Входная буферная память 29 служит для предварительного хранения информации, поступающей из блока управления и формирования сигналов 25 рефлектометра 4. В случае необходимости эта информация по команде блока управления 35 переходит или в блок нормировки 30, или в оперативную память 34. Блок нормировки 30 осуществляет нормировку чисел, поступающих из буферной памяти 29 или оперативной памяти 34, используя значения констант, хранящихся в оперативной памяти 34. В блоке логарифмирования 31, производится вычисление натуральных логарифмов чисел, поступающих из блока нормировки 30, а дифференцирующий блок 32 производит численное дифференцирование функции заданной массивом чисел, следующих из блока логарифмирования 31. Для выполнения операции дифференцирования значение шага квантования аргумента этой функции переводится из оперативной памяти 34. Операционно-логический The main purpose of the elements of RU 5 shown in FIG. 3 is as follows. The input buffer memory 29 is used for preliminary storage of information coming from the control unit and generating signals 25 of the OTDR 4. If necessary, this information is transferred either to the normalization unit 30 or to the operational memory 34 by the command of the control unit 35. The normalization unit 30 carries out normalization of numbers coming from the buffer memory 29 or random access memory 34 using the values of the constants stored in the main memory 34. In the block logarithm 31, the calculation of the natural logarithms of numbers constituents from the normalization unit 30 and the differentiator 32 produces numerical derivation function a given array of numbers that follow from the logarithm unit 31. The operation of the quantization step derivation value of the argument of this function is transferred from the main memory 34. The operation logic

блок (ОЛБ) 33 выполняет арифметические и логические операции по анализу массива чисел (преобразованной рефлектограммы) с выхода дифференцирующего блока 32 и, дополнительно, формирует измеренное значение гаммы опознавания в АЦП 37. Синхронизатор 36 и блок управления 35 осуществляют общее управление работой решающего устройства 5, а АЦП 37 преобразует аналоговые электрические сигналы в цифровые коды, формируемые ОЛБ 33, которые направляются в выходную буферную память 38. БКГ 54, сравнивая значение принятой гаммы опознавания из выходной буферной памяти 38 и значения гаммы опознавания из БНП 58 за минимально допустимый период безошибочной работы, который выражается в минимально допустимом количестве последовательно совпадающих символов гамм поступающих из выходной буферной памяти 38 и значения гаммы опознавания из БНП 58, формирует сигнал в БОВЛС 55 о результатах сравнения. УХК 61 осуществляет хранение ключа, на основе которого в ИГШ 56 по сигналам от синхронизируемого ОГ 51 формируется шифрующая гамма, которая направляется в ПГШ 57, где преобразуется в гаммы запроса, направления и опознавания, а так же формируется в псевдослучайный момент времени, с учетом возможностей ВОСОИ, импульс разрешения сканирования, которые направляются в БНП 58, а БНП 58, в зависимости от информации о типе станции (информация о том, на каком конце ОВ находится конкретный комплекс) в УХТС 62, осуществляет коммутацию направления следования импульсов от ПГШ 57 между ДОР 4 и БЗ 53, а так же коммутацию сигналов от фотоприемников 18, 19 ДОР 4 в БИС 59. БИС 59 по сигналам от БНП формирует результат сравнения сигналов от фотоприемников 18, 19, а результат направляет в БОВЛС 55, в котором, на основе сигналов от БИС 59 и БКГ 54, делается вывод о наличии включения в ОВ. При положительном выводе, формируется сигнал на запрет формирования гаммы, а так же информации о наличии включения в ОВ, которая отображается с помощью БСВЛС.unit (OLB) 33 performs arithmetic and logical operations for the analysis of an array of numbers (converted reflectograms) from the output of the differentiating unit 32 and, additionally, generates the measured value of the recognition gamma in the ADC 37. The synchronizer 36 and the control unit 35 carry out general control of the operation of the resolver 5, and the ADC 37 converts the analog electrical signals into digital codes generated by OLB 33, which are sent to the output buffer memory 38. BKG 54, comparing the value of the received recognition gamma from the output buffer pa yati 38 and the gamma value recognition of BNP 58 in the minimum allowable period of faultless operation, which is expressed in the minimum number of coincident gammas sequentially received symbols output from the buffer memory 38 and the gamma value recognition of BNP 58 generates a signal 55 in BOVLS on the results of comparison. UHK 61 stores the key, on the basis of which an encryption gamma is generated in signals from the synchronized exhaust gas 51 in the IHS 56, which is sent to the PGS 57, where it is converted to the request, direction and recognition gamma, and also formed in a pseudo-random time moment, taking into account the capabilities VOSOI, the scanning resolution pulse, which are sent to BNP 58, and BNP 58, depending on the type of station information (information on which end of the OB there is a specific complex) in UHTS 62, it commutes the direction it follows pulses from PGSh 57 between DOR 4 and BZ 53, as well as switching signals from photodetectors 18, 19 of DOR 4 to LSI 59. LSI 59 from signals from the BNP generates a result of comparing signals from photodetectors 18, 19, and the result is sent to BOVLS 55, in which, on the basis of signals from BIS 59 and BKG 54, it is concluded that there is an inclusion in the OM. With a positive conclusion, a signal is generated to prohibit the formation of gamma, as well as information about the presence of inclusion in the OB, which is displayed using BSVLS.

Основное назначение показанных на фиг.4 элементов БОФС 25 следующее. Блок управления БОФС 63 осуществляет управление измерением отраженного The main purpose of the elements shown in FIG. 4 of BOFS 25 is as follows. The control unit BOFS 63 controls the measurement of reflected

сигнала, его обработкой и отображением; вычислитель 64 осуществляет усреднение результата измерений в соответствующем разделе запоминающего устройства 65, который преобразуется из аналогового вида в цифровой с помощью АЦП БОФС 66.signal, its processing and display; the calculator 64 averages the measurement result in the corresponding section of the storage device 65, which is converted from analog to digital using the BOFS 66 ADC.

Основное назначение изображенных на фиг.7 элементов импульсного генератора 7 и согласующего устройства 8 следующее. Зеркала 40 и 41 образуют резонатор, в котором размещено активное вещество лазера 39. Возбуждение активного вещества 39 осуществляется от лампы вспышки 42, питаемой от импульсного источника 43. Между рабочим веществом и одним из зеркал установлен оптический затвор 45, подключаемый к усилителю напряжения блока формирователя сигналов запуска 6 через элемент задержки 44. Источник накачки 43 подключается непосредственно к выходу программируемого генератора блока формирования 6. Задержка импульса, подаваемого на затвор 45, необходима для того, чтобы обеспечить наиболее эффективный режим работы системы накачки лазера. Согласующее устройство 8 включает коллиматор 46, уменьшающий площадь сечения выходного пучка, и фокон 47, сваренный с ОВ 9.The main purpose of the elements of the pulse generator 7 and the matching device 8 shown in Fig. 7 are as follows. Mirrors 40 and 41 form a resonator in which the active substance of the laser 39 is placed. The active substance 39 is excited from a flash lamp 42, which is fed from a pulsed source 43. An optical shutter 45 is connected between the working substance and one of the mirrors and connected to a voltage amplifier of the signal driver unit start 6 through the delay element 44. The pump source 43 is connected directly to the output of the programmable generator of the forming unit 6. The delay of the pulse supplied to the shutter 45 is necessary in order to bake the most efficient mode of operation of the laser pumping system. Matching device 8 includes a collimator 46, which reduces the cross-sectional area of the output beam, and focon 47, welded with OB 9.

При малой апертуре ОВ импульсный генератор 7 может быть заменен полупроводниковым лазером с достаточной мощностью излучения.With a small aperture of the organic matter, the pulse generator 7 can be replaced by a semiconductor laser with a sufficient radiation power.

Функционирует предлагаемая система следующим образом. На одной из двух станций источник сообщения 1 формирует электрический сигнал, содержащий необходимую для передачи информацию, который поступает на вход электронно-оптического преобразователя 2. Электронно-оптический преобразователь 2 содержит усилительно-согласующие элементы и оптический излучатель, например полупроводниковый лазер, генерирующий излучение в синхронизируемый ОГ 51 момент на длине волны прямой передачи. Это излучение, с помощью согласующего элемента (например, градиентной линзы) вводится в первое плечо СМ и затем через оптический соединитель 10 попадает в ОВ ОК 11.The proposed system operates as follows. At one of the two stations, the message source 1 generates an electrical signal containing the information necessary for transmission, which is fed to the input of the electron-optical converter 2. The electron-optical converter 2 contains amplification-matching elements and an optical emitter, for example, a semiconductor laser that generates radiation in a synchronized Exhaust gas 51 moment at a direct transmission wavelength. This radiation, with the help of a matching element (for example, a gradient lens) is introduced into the first arm of the SM and then through the optical connector 10 it enters into OB OK 11.

На другой станции аналогично формируется сигнал в ОВ на длине волны At another station, a signal is generated in the OB in the same way at a wavelength

обратной передачи, после оптического соединителя 10 демультиплексируется СМ, попадает на фотодетектор фотоприемника 14. В фотоприемнике 14 оптическое излучение преобразуется в электрический сигнал, который воспринимает приемник информации 15. На основе принятой информации и сигнала о приеме оптического импульса УПГ 50 производит корректировку ОГ 51. На другой станции производятся аналогичные операции для информации, на длине волны прямой передачи.of the reverse transmission, after the optical connector 10 the SM is demultiplexed, it is incident on the photodetector of the photodetector 14. In the photodetector 14, the optical radiation is converted into an electrical signal that the information receiver 15 receives. Based on the received information and the signal about the reception of the optical pulse, the OGG 50 corrects the exhaust gas 51. On another station performs similar operations for information at a direct transmission wavelength.

Наряду с передачей информации в системе непрерывно осуществляется контроль состояния ОК 11. Для этого, по команде РУ 5, включается ДОР 4, формирующий оптический импульс, который, через второе плечо СМ и оптический соединитель 10, попадает в ОВ ОК 11. Распространяясь по ОВ ОК 11, часть излучения рассеивается на неоднородностях сердцевины назад к ДОР 4. В зависимости от значения гаммы запроса, рефлектометр 4 производит анализ состояния кабеля 11 на соответствующей длине волны. При значении гаммы запроса, соответствующем запросу на первой длине волны, с выхода БНП 58 решающего устройства 5 на вентили 23 и 24 подается управляющее напряжение, переключающее вентили 23 и 24 в такое состояние, что к блоку обработки и формирования сигнала 25 рефлектометра 4 оказываются подключенными излучатель 21 и фотоприемник 18, работающие на первой длине волны. При значении гаммы запроса соответствующем запросу на второй длине волны, с выхода БНП 58 решающего устройства 5 на вентили 23 и 24 подается управляющее напряжение, переключающее вентили 23 и 24 в такое состояние, что к АЦП 66 БОФС 25 и блоку управления 63 БОФС ДОР 4 оказываются подключенными соответственно излучатель 22 и фотоприемник 19, работающие на второй длине волны. По сигналу от блока управления 63 БОФС через вентиль 23 излучателем 21 формируется сканирующий импульс, который через Y-образный разветвитель 20, светоделигель 16, БО 52, CM 3 и оптический соединитель 10 направляется в ОВ ОК 11. Отраженный от неоднородностей (при прохождении сканирующего импульса вдоль ОВ) или от БО 52 (на противоположном конце ОВ), сигнал из ОВ, через Along with the transmission of information in the system, the state of OK 11 is continuously monitored. For this, according to the RU 5 command, a DOR 4 is activated, which generates an optical pulse, which, through the second arm of the SM and optical connector 10, enters into OV OK 11. Propagating through OV OK 11, part of the radiation is scattered by the inhomogeneities of the core back to the DOR 4. Depending on the value of the gamma of the request, the OTDR 4 analyzes the state of the cable 11 at the corresponding wavelength. When the request gamma value corresponding to the request at the first wavelength, from the output of the BNP 58 of the deciding device 5, the control voltage is supplied to the valves 23 and 24, switching the valves 23 and 24 to such a state that the emitter is connected to the signal processing and signal generating unit 25 of the reflectometer 4 21 and a photodetector 18 operating at a first wavelength. When the gamma value of the request corresponds to the request at the second wavelength, from the output of the BNP 58 of the solver 5 to the valves 23 and 24, a control voltage is supplied that switches the valves 23 and 24 to such a state that the ADC 66 BOFS 25 and the control unit 63 BOFS DOR 4 are connected respectively, the emitter 22 and the photodetector 19, operating at a second wavelength. The signal from the control unit 63 BOFS through the valve 23 emitter 21 generates a scanning pulse, which through the Y-shaped splitter 20, the beam splitter 16, BO 52, CM 3 and the optical connector 10 is directed to OB OK 11. Reflected from the inhomogeneities (when passing the scanning pulse along the OB) or from BO 52 (at the opposite end of the OB), the signal from the OB, through

оптический соединитель 10, CM 3, БО 52, светоделитель 16 и спектрально-селективный элемент 17, преобразуется в фотоприемнике 18, и, через вентиль 23 передается в АЦП 66, где оцифровывается под управлением блока управления 63. Оцифрованный сигнал направляется в раздел запоминающего устройства 65, соответствующий текущим значениям гамм опознавания и запроса. При наличии сигнала готовности к приему рефлектограммы в запоминающем устройстве 65, вычислитель 64 под руководством блока управления 63, осуществляет усреднение результата измерений в соответствующем разделе запоминающего устройства 65. Результат усреднения направляется в запоминающее устройство 65, откуда во входную буферную память 29 и, через блок управления 63, на дисплей 26. При другом значении гаммы опознавания действия выполняются аналогичные вышеописанным, но с тем отличием, что подключается другой раздел памяти рефлектограмм. При значении гаммы запроса, соответствующей запросу на второй длине волны производятся аналогичные действия вышеописанным, но с тем отличием, что подключаются, соответственно, другие два раздела памяти рефлектограмм. ДОР 4. Одна из длин волн выбрана вблизи длины волны отсечки меньше длин волн обмена информацией потому, что, во-первых, на меньших длинах волны радиационная чувствительность (изменение оптических потерь на единицу дозы облучения) большинства современных ОВ больше, чем на больших длинах волн, что позволяет обнаруживать факт облучения кабеля при более низких уровнях радиации, а во-вторых, при изгибах или ином механическом воздействии оптический сигнал на этой длине волны высвечивается в первую очередь. При этом протяженность ОК такова, что она может быть полностью перекрыта динамическим диапазоном ДОР 4 на обеих длинах волн. Очевидно, что интервал времени между моментами формирования двух очередных рефлектограмм по алгоритму, указанному на фиг.6, определяется быстродействием решающего устройства и, очевидно, может быть меньше времени накопления прибора -1...3 мин. Результаты анализа состояния ОВ ОК 11 в виде четырех рефлектограмм (формируемых отдельно для каждой пары значений гамм запроса и опознавания) выводятся на экран дисплея 26 рефлектометра 4 и, одновременно, в цифровой the optical connector 10, CM 3, BO 52, the beam splitter 16 and the spectrally selective element 17, is converted into a photodetector 18, and, through the valve 23 is transmitted to the ADC 66, where it is digitized under the control of the control unit 63. The digitized signal is sent to the section of the storage device 65 corresponding to the current values of the recognition and query gammas. If there is a signal of readiness for receiving the trace in the storage device 65, the calculator 64, under the guidance of the control unit 63, averages the measurement result in the corresponding section of the storage device 65. The averaging result is sent to the storage device 65, from where to the input buffer memory 29 and, through the control unit 63, on the display 26. With a different value of the recognition gamut, actions are performed similar to those described above, but with the difference that another section of the trace memory is connected. With the query gamma value corresponding to the query at the second wavelength, similar actions are performed as described above, but with the difference that the other two sections of the trace memory are connected, respectively. ARR 4. One of the wavelengths chosen near the cutoff wavelength is less than the information exchange wavelengths because, firstly, at shorter wavelengths the radiation sensitivity (change in optical loss per unit dose of radiation) of most modern OMs is greater than at large wavelengths that allows you to detect the fact of irradiation of the cable at lower radiation levels, and secondly, with bends or other mechanical impact, the optical signal at this wavelength is highlighted in the first place. Moreover, the length of the OK is such that it can be completely blocked by the dynamic range of DOR 4 at both wavelengths. It is obvious that the time interval between the moments of the formation of two successive reflectograms according to the algorithm indicated in Fig. 6 is determined by the speed of the solver and, obviously, it can be less than the accumulation time of the device -1 ... 3 min. The results of the analysis of the state of OV OK 11 in the form of four reflectograms (formed separately for each pair of request and recognition gamma values) are displayed on the display 26 of the OTDR 4 and, simultaneously, in digital

форме через выходной интерфейс поступают в буферную память 29 решающего устройства 5. На противоположном конце ОВ с задержкой, формируемой БЗ 53, соответствующей времени распространения сканирующего импульса, на длине волны, соответствующей значению гаммы запроса, с помощью БО 52 формируются измененные условия отражения сканирующего импульса, соответствующие значению гаммы опознавания; кроме того, БНП 58 подключает выходы фотоприемников 18, 19 к входам БИС 59.form through the output interface, they enter into the buffer memory 29 of the deciding device 5. At the opposite end of the OB with a delay generated by the KB 53, corresponding to the propagation time of the scanning pulse, at a wavelength corresponding to the value of the gamma of the request, changed conditions for the reflection of the scanning pulse are formed using BO 52, corresponding to the value of the recognition gamut; in addition, the BNP 58 connects the outputs of the photodetectors 18, 19 to the inputs of the LSI 59.

Каждое слово кодовой последовательности, поступающей из рефлектометра 4 в решающее устройство 5, представляет собой число, значение которого пропорционально интенсивности отраженного сигнала на входе фотоприемника 19 (18). В первом приближении можно считать, что сигнал на входе фотоприемника 19 описывается законами Бугера-Ламберта и Рэлея:Each word of the code sequence coming from the OTDR 4 to the resolving device 5 is a number whose value is proportional to the intensity of the reflected signal at the input of the photodetector 19 (18). In a first approximation, we can assume that the signal at the input of the photodetector 19 is described by the laws of Bouguer-Lambert and Rayleigh:

a(t)=A0·kp·exp{-α0*(t0-t)*c}; (1)a (t) = A 0 · k p · exp {-α 0 * (t 0 -t) * c}; (one)

где А0 - амплитуда зондирующего импульса;where A 0 is the amplitude of the probe pulse;

kp - коэффициент рэлеевского рассеивания.k p is the Rayleigh scattering coefficient.

t - задержка отраженного импульса, относительно зондирующего, обусловленная прямым и обратным прохождением его через OВ;t is the delay of the reflected pulse relative to the probe, due to its direct and reverse passage through the OB;

α0 - коэффициент затухания OВ, Дб/км.α 0 is the attenuation coefficient of OB, dB / km.

Выражению (1) можно сопоставить аналогичное, где временная координата заменена пространственнойExpression (1) can be compared similarly, where the time coordinate is replaced by the spatial

а(t)=A0·kp·exp{-α0*(x0-x)};a (t) = A 0 · k p · exp {-α 0 * (x 0 -x)};

где х - расстояние от входного торца OВ кабеля 11, которому соответствует уровень оптической мощности, пропорциональный величине а.where x is the distance from the input end OV of the cable 11, which corresponds to the level of optical power, proportional to the value of a.

ДОР 4 - цифровой прибор и поэтому значение интенсивности отраженного сигнала в нем определяется с некоторой дискретностью по времени (или, что то же самое, по расстоянию), шаг которой зависит от разрешающей способности (длительности зондирующего импульса) прибора. Таким образом, рефлектограмма, переписанная в буферную память 29 решающего устройства 5, представляет собой DOR 4 is a digital device and therefore the value of the intensity of the reflected signal in it is determined with some discreteness in time (or, which is the same, in distance), the step of which depends on the resolution (duration of the probe pulse) of the device. Thus, the trace recorded in the buffer memory 29 of the decider 5 is

одномерный массив чисел - а[1:М], каждое из которых определяется соотношением:one-dimensional array of numbers - a [1: M], each of which is determined by the ratio:

a[j]=A0*exp{-α0*xj}.a [j] = A 0 * exp {-α 0 * x j }.

После этого начинается обработка этого массива, который, по командам блока управления 35, вводиться в блок нормировки 30. В блоке нормировки 30 осуществляется нормировка массива в соответствии с операндом:After that, processing of this array begins, which, according to the commands of the control unit 35, is entered into the normalization block 30. In the normalization block 30, the array is normalized in accordance with the operand:

а*[j]=а[j]/A0;a * [j] = a [j] / A 0 ;

значение А0 поступает из оперативной памяти 34. В блоке логарифмирования 31 вычисляется натуральный логарифм a*[j]the value A 0 comes from random access memory 34. In the logarithm unit 31, the natural logarithm a * [j] is calculated

ln{a*[j]}=-α0*xj.ln {a * [j]} = - α 0 * x j .

В дифференцирующем блоке 31 осуществляется определение производной дискретной функции ln{а*[j]) (или, иными словами, определяется затухание OВ):In the differentiating block 31, the derivative of the discrete function ln {a * [j]) is determined (or, in other words, the attenuation ОВ is determined):

d/dx{ln(а*[j])}=[-αjj-(-αj*xj-1)]/Δх=-αj.d / dx {ln (a * [j])} = [- α j * x j - (- α j * x j-1 )] / Δх = -α j .

Значение Δх зависит от технических характеристик рефлектометра, его разрешающей способности и вводится в дифференцирующий блок 32 из оперативной памяти 34.The value of Δx depends on the technical characteristics of the reflectometer, its resolution and is entered into the differentiating unit 32 from the main memory 34.

Из дифференцирующего блока 32 значения затухания -αj, связанные с конкретным участком OВ, по командам блока управления 35 передаются в ОЛБ 33, который осуществляет анализ последовательности значений αj, методами цифровой фильтрации [8] и по результатам анализа делает заключение о состоянии OВ и распределении неоднородностей ОК 11, а также измеренном уровне отражения от противоположного конца OВ на заданной гаммой запроса длине волны.From the differentiating unit 32, the attenuation values -α j associated with a specific part of the OB are transferred to the OLB 33 by the commands of the control unit 35, which analyzes the sequence of values of α j using digital filtering methods [8] and, based on the analysis results, makes a conclusion about the state of the OB and the distribution of heterogeneities OK 11, as well as the measured level of reflection from the opposite end of the OB at a given wavelength of the request.

Последовательность операций и процедур, выполняемых ОЛБ 33, следующая:The sequence of operations and procedures performed by OLS 33 is as follows:

- определяется распределение неоднородностей различного типа («отражающие объекты», «не отражающие объекты», «зоны повышенного затухания») методами согласованной цифровой фильтрации [6];- the distribution of heterogeneities of various types (“reflecting objects”, “non-reflecting objects”, “zones of increased attenuation”) is determined by the methods of coordinated digital filtering [6];

- сравнивается распределение и уровни неоднородностей с эталонным - compares the distribution and levels of heterogeneity with the reference

в пределах допустимых отклонений.within tolerance.

Рассмотрим теперь, как функционирует предлагаемая система и решающее устройство 5 в условиях, когда кабель 11 на двух, не смыкающихся участках, подвергается воздействию ионизирующего излучения (фиг.8). В этом случае в OВ образуются радиационные центры окраски, приводящие к увеличению радиационно-наведенных потерь облученных участков. Это приведет к тому, что на рефлектограмме, которая выводится на экран дисплея ДОР 4, возникают участки, крутизна которых (по абсолютной величине) больше крутизны необлученных участков. Соответствующим согласованным фильтром определяются «зоны повышенного затухания» как совокупность участков, на которых происходит повышение и понижение затухания. Оператор, уже по экрану дисплея 26, может уточнить расстояние до облученных участков и их длину.Let us now consider how the proposed system and the resolver 5 function in conditions when the cable 11 is exposed to ionizing radiation in two non-closing sections (Fig. 8). In this case, radiation color centers are formed in the OM, leading to an increase in radiation-induced losses of the irradiated sites. This will lead to the fact that on the trace, which is displayed on the display screen DOR 4, there are sections whose steepness (in absolute value) is greater than the steepness of unirradiated sections. The corresponding matched filter defines “zones of increased attenuation” as the totality of the areas in which the increase and decrease of attenuation occurs. The operator, already on the display screen 26, can specify the distance to the irradiated areas and their length.

После переписи рефлектограммы из блока обработки и формирования сигнала 25 рефлектометра 4, в решающее устройство 5, начинается ее анализ в соответствии с программой, описанной выше. В этом случае, на одном из шагов анализа распределения неоднородностей, возникает ситуация, когда сигнал от согласованного с началом участка повышенного затухания фильтра превышает сигналы от остальных согласованных фильтров и пороговое значение, что означает, что программа "подошла", в ходе анализа, к началу участка, подвергнувшегося облучению (или иному воздействию). В программе "включается" счетчик и начинается подсчет числа шагов, а, следовательно, определение длины участка OВ, на котором затухание и αj отличается от предыдущих значений. Далее, как только будет обнаружен аналогичным вышеописанному образом участок понижения затухания, счетчик числа дискретных элементов рефлектограммы облученного участка OВ "останавливается" и определяется их общее число на облученном участке. А процесс анализа продолжается дальше, до тех пор, пока программа не "дойдет" до следующей точки излома рефлектограммы, характеризующей начало второго облученного участка.After the census of the OTDR from the processing unit and the formation of the signal 25 of the OTDR 4, to the solver 5, its analysis begins in accordance with the program described above. In this case, at one of the steps of analyzing the distribution of inhomogeneities, a situation arises when the signal from the increased filter attenuation agreed with the beginning of the section exceeds the signals from the other matched filters and the threshold value, which means that the program “approached”, during the analysis, to the beginning area exposed to radiation (or other effects). The program “turns on” the counter and starts counting the number of steps, and, therefore, determining the length of the portion of the OB where the attenuation and α j differs from the previous values. Further, as soon as the damping reduction section is detected in the same manner as described above, the counter of the number of discrete trace elements of the irradiated section OV “stops” and their total number in the irradiated section is determined. And the analysis process continues further until the program “reaches” the next break point of the trace reflecting the beginning of the second irradiated section.

По окончании анализа всей рефлектограммы, происходит определение At the end of the analysis of the entire trace, a determination is made

радиационно-наведенных потерь и поглощенной дозы на облученных участках по следующим алгоритмам:radiation-induced losses and absorbed dose in the irradiated areas according to the following algorithms:

определение радиационно-наведенных потерьdetermination of radiation induced losses

P=ΔL0αобл P = ΔL 0 α region

где ΔL0=ΔI0Nwhere ΔL 0 = ΔI 0 N

αобл - удельное затухание облученного участка ОВ как разность между эталонным и реальным удельным затуханием, получающееся в программе в соответствии с алгоритмом (фиг.8)α region - specific attenuation of the irradiated portion of the organic matter as the difference between the reference and real specific attenuation obtained in the program in accordance with the algorithm (Fig. 8)

ΔI - шаг квантования по длине рефлектограммы, определяемой разрешающей способностью рефлектометра,ΔI is the quantization step along the length of the trace, determined by the resolution of the reflectometer,

N - число шагов, накопленное в «счетчике» программы, при анализе облученного участка OВ, пропорционально его длине,N is the number of steps accumulated in the "counter" of the program, in the analysis of the irradiated portion of OV, in proportion to its length,

определение поглощенной дозыdetermination of absorbed dose

D=d0ΔLD = d 0 ΔL

где d - радиационная чувствительность OВ кабеля 11 - (P/m) определяемая заранее опытным путем на моделирующих установках.where d is the radiation sensitivity of the OV cable 11 - (P / m) determined experimentally in advance on modeling installations.

Кроме того, в программе предусматривается раздел для вычисления расстояния до облученных участков по алгоритмуIn addition, the program provides a section for calculating the distance to irradiated sites according to the algorithm

I=ΔI0МI = ΔI 0 M

где М - число шагов программы до момента, когда будет обнаружен участок излома рефлектограммы с увеличением затухания.where M is the number of program steps up to the moment when the trace portion of the trace is detected with increasing attenuation.

Значение I, ΔL, Р, и D, а так же информация о готовности к анализу рефлектограммы из ОЛБ 33, через АЦП 37 и выходную буферную память 38 из РУ 5, пересылаются в БОФС 25 ДОР 4, который затем формирует управляющие сигналы и выводит их на экран дисплея 26 ДОР 4 для визуального контроля указанных величин.The values of I, ΔL, P, and D, as well as information about the readiness for analysis of the trace from OLB 33, through ADC 37 and the output buffer memory 38 from RU 5, are sent to BOFS 25 DOR 4, which then generates control signals and outputs them on the display screen 26 DOR 4 for visual control of the indicated values.

После определения суммарных (на всех участках) радиационно-наведенных потерь Ps, в ОЛБ 33 происходит сравнение этой величины с запасом энергетического потенциала ДОР 4 на меньшей длине волны - Pmin путем анализа разности Рmins. Если выполняется условиеAfter determining the total (in all areas) radiation-induced losses Ps, in OLB 33 this value is compared with the energy potential reserve of DOR 4 at a smaller wavelength - P min by analyzing the difference P mins . If the condition is met

Pmin-Ps≅ΔP (2)P min -P s ≅ΔP (2)

где ΔР - заранее заданная величина, определяемая надежностью приема отраженного и передаваемого сигнала.where ΔР is a predetermined value determined by the reliability of the reception of the reflected and transmitted signal.

то ОЛБ 33 формирует сигнал на ДОР 4, который отображает соответствующую информацию на дисплее, о достижении максимального уровня радиационно-наведенных потерь (что означает, помимо возможности неустойчивого обмена информацией между приемниками и передатчиками на концах OВ, предельное снижение точности рефлектометрических измерений, а, следовательно, возможность нарушения работоспособности канала контроля отсутствия несанкционированного доступа к OВ).then OLB 33 generates a signal on DOR 4, which displays the corresponding information on the display, about the achievement of the maximum level of radiation-induced losses (which means, in addition to the possibility of unstable exchange of information between receivers and transmitters at the ends of the OB, a maximum decrease in the accuracy of reflectometry measurements, and therefore , the possibility of disruption of the control channel lack of unauthorized access to OB).

Кроме того, ОЛБ 33 РУ 5, в зависимости от числа облученных участков ОК 11 и поглощенной ими дозы D, формирует команду, поступающую в блок формирования импульсов запуска 6, генерирующий импульсы, длительность которых ti пропорциональна дозе поглощенной i-ым облученным участком кабеля, а их число равно числу облученных участков кабеля. Временной интервал между импульсами ΔTi устанавливается в зависимости от времени релаксации (разрушения) радиационных центров окраски. Этот интервал зависит от материала сердцевины кабеля и длины волны излучения импульсного лазера 7. При определении длительности ΔTi, кроме того, учитывается мощность оптического генератора 7 и расстояние, которое должен пройти импульс в OВ до облученного участка. В первом приближении величина ti может быть определена из соотношенияIn addition, OLB 33 RU 5, depending on the number of irradiated sections of OK 11 and the dose D absorbed by them, generates a command entering the trigger pulse generating unit 6, generating pulses whose duration t i is proportional to the dose absorbed by the i-th irradiated cable section, and their number is equal to the number of irradiated cable sections. The time interval between pulses ΔT i is set depending on the relaxation (destruction) time of the radiation color centers. This interval depends on the material of the cable core and the radiation wavelength of the pulsed laser 7. In determining the duration ΔT i , the power of the optical generator 7 and the distance that the pulse must travel in OB to the irradiated section are also taken into account. In a first approximation, the value of t i can be determined from the relation

kDi=ti*Pген2г*ΔLi*I;kD i = t i * P gene * α 2 g * ΔL i * I;

гдеWhere

k - коэффициент пропорциональности, характеризующий эффективность воздействия излучения генератора 7 на радиационные центры окраски на единице длины OВ определяемый экспериментальным путем для заданных типов OВ и k is the proportionality coefficient characterizing the effectiveness of the influence of the radiation of the generator 7 on the radiation color centers per unit length of ОВ determined experimentally for given types of ОВ and

длин волн излучения генератора 7;radiation wavelengths of the generator 7;

Рген - мощность генератора 7;P gene - generator power 7;

αг - погонное затухание OВ на длине волны генератора 7;α g - linear attenuation of OB at the wavelength of the generator 7;

ΔLi - длина облученного участка;ΔL i is the length of the irradiated area;

I - расстояние от входного конца ОК до облученного участка;I is the distance from the input end of the OK to the irradiated area;

Если требуемая энергия импульса генератора 7-ti*Pген, будет превышать предельную минимальную энергию разрушения для данного типа ОВ, то в этом случае решающее устройство 5 формирует несколько импульсных последовательностей с тем, чтобы энергия каждого из импульсов не превышала допустимой. Под воздействием импульсов излучения генератора будет происходить разрушение радиационно-наведенных центров окраски в ОВ, и его затухание будет уменьшаться. Если скорость роста радиационно-наведенных потерь под воздействием ионизирующего излучения будет меньше скорости их релаксации, решающее устройство будет формировать импульсы все меньшей длительности, а по достижении некоторого значения суммарных потерь ОВ, прекратит формирование импульсов запуска генераторов. В противном случае затухание ОВ будет возрастать и, по достижении некоторого значения, решающее устройство выдаст команду на индикатор, сигнализирующую о том, что работоспособность системы находится на предельном значении.If the required pulse energy of the generator 7-t i * P gene will exceed the maximum minimum fracture energy for this type of organic matter, then in this case, the decisive device 5 generates several pulse sequences so that the energy of each of the pulses does not exceed the allowable. Under the influence of radiation pulses from the generator, the radiation-induced color centers in the OM will be destroyed, and its attenuation will decrease. If the growth rate of radiation-induced losses under the influence of ionizing radiation is less than the relaxation rate, the solver will generate pulses of shorter duration, and upon reaching a certain value of the total loss of organic matter, it will stop the generation of start-up pulses of the generators. Otherwise, the OM attenuation will increase and, upon reaching a certain value, the solver will issue a command to the indicator, signaling that the system is working at its limit value.

Таким образом, система позволяет не только выявить факт облучения линии ионизирующим излучением, но и повысить ее надежность за счет ввода в ОВ оптического излучения, разрушающего радиационно-наведенные центры окраски.Thus, the system allows not only to reveal the fact of irradiation of the line with ionizing radiation, but also to increase its reliability by introducing optical radiation into the optical fiber, which destroys radiation-induced color centers.

Рассмотрим, каким образом в предлагаемой системе выявляются несанкционированный доступ к кабелю и его механические повреждения. Экспериментально установлено, что если на небольшом участке удалить направляющую оболочку ОВ, либо изогнуть ОВ (с целью получить доступ к излучению, несущему информацию), то это приведет к изменениям в рефлектограмме. В соответствующем ее месте появится небольшой "уступ" вниз, обусловленный возрастанием потерь из-за утечки из сердцевины в оболочку.Consider how in the proposed system unauthorized access to the cable and its mechanical damage are detected. It was experimentally established that if in a small area the guide shell of the OM is removed, or the OM is bent (in order to gain access to the radiation that carries the information), this will lead to changes in the reflectogram. A small “ledge” down will appear in its corresponding place, due to an increase in losses due to leakage from the core into the shell.

Следовательно, оператор, наблюдающий за экраном дисплея 26 ДОР 4, сможет обнаружить этот дефект на рефлектограмме и определить расстояние до него. Точно также он сможет обнаружить и трещину, возникшую в сердцевине ОВ. Отличие будет только в том, что трещина проявит себя в виде всплеска на рефлектограмме, поскольку интенсивность рассеянного назад излучения, из-за отражения на торцах трещины резко возрастает по сравнению с отражением на неоднородностях материала. Кроме визуального, по экрану дисплея рефлектометра 4, анализ состояния ОВ ведет решающее устройство 5, которое идентифицирует соответствующие неоднородности согласованными с ними цифровыми фильтрами.Therefore, the operator observing the display screen 26 DOR 4, will be able to detect this defect in the trace and determine the distance to it. In the same way, he will be able to detect a crack that has arisen in the core of OM. The only difference is that the crack will manifest itself in the form of a burst on the trace, because the intensity of the backscattered radiation, due to reflection at the ends of the crack, increases sharply compared to reflection on the inhomogeneities of the material. In addition to the visual, on the display screen of the OTDR 4, the analysis of the state of the OB is carried out by a resolver 5, which identifies the corresponding heterogeneities with the digital filters matched with them.

Если сигнал от соответствующего согласованного фильтра превышает сигнал от остальных фильтров, то это свидетельствует о том, что на рефлектограмме обнаружена соответствующая неоднородность: например участок со снятой оболочкой или трещиной.If the signal from the corresponding matched filter exceeds the signal from the other filters, then this indicates that the corresponding heterogeneity is detected on the trace: for example, a section with a removed shell or a crack.

В случае, когда нарушитель пытается включиться в режиме труднообнаруживаемой ретрансляции с включением дополнительных длин ОВ (фиг.9) без доступа к ключевым данным и без сканирования входа ППСДКОВ 74 (т.к. этому противодействует БИС 59), он не в состоянии своевременно сформировать необходимые условия отражения на входе ППСНБКОВ 71 либо запрос на длине волны, соответствующей гамме шифрующей, на выходе ППСНДКОВ 73 т.к. эта информация приходит в ППСНДКОВ 73 и ППСНБКОВ 71 в тот момент, когда она должна прибыть уже в ППСБКОВ 70 и ППСДКОВ 74 соответственно. При анализе обратно рассеянного сигнала, очевидно, будет выявлен «отражающий объект». Но, в отличие от других неоднородностей, расстояние до противоположного торца ОВ известно, а, следовательно, известен и номер элемента М преобразованного массива рефлектограммы, характеризующий уровень всплеска. Таким образом, последний участок рефлектограммы, полученный в ППСБКОВ 70, будет содержать значение всплеска, вызванного отражением сканирующего импульса от БО 52, не отвечающее значениям гаммы шифрующей за минимально допустимый период безошибочной работы (т.к. в шифрующей гамме значения алфавита гаммы равновероятны), а это значит, что с In the case when the intruder tries to turn on in the mode of hard-to-detect relay with the inclusion of additional lengths of optical signals (Fig. 9) without access to key data and without scanning the input PPSDK 74 (since this is counteracted by LSI 59), he is not able to generate the necessary reflection conditions at the input of PPSNBK 71 or a request at a wavelength corresponding to the encryption gamut at the output of PPSNBK 73 because this information arrives at PPSNDK 73 and PPSNBK 71 at the moment when it should arrive already at PPSBKOV 70 and PPSDKOV 74, respectively. When analyzing the backscattered signal, obviously, a “reflecting object” will be detected. But, unlike other heterogeneities, the distance to the opposite end of the OM is known, and, therefore, the number of the element M of the transformed reflectogram array, which characterizes the burst level, is also known. Thus, the last portion of the trace obtained in PPSBK 70 will contain the burst value caused by the reflection of the scanning pulse from BO 52, which does not correspond to the gamma values of the encryption for the minimum permissible period of error-free operation (since in the encryption gamma, the values of the gamma alphabet are equally probable), which means that with

вероятностью, равной вероятности неугадывания определенного в БКГ 54 числа последовательных символов шифрующей гаммы, нарушитель будет обнаружен. Это приведет к срабатыванию БКГ 54 и прекращению формирования шифрующей гаммы, а, следовательно, и срабатыванию БКГ 54 на противоположном конце ОВ. В обратном направлении система будет функционировать аналогично. Таким образом, модель секретной системы Симмонса [7, 11] сводится к модели секретной системы Шеннона [9] т.е. снижается вероятность включения нарушителя как ретранслятора, а, следовательно, количество и вероятность реализации угроз безопасности информации.with a probability equal to the probability of not guessing the number of consecutive characters of the encryption gamma defined in the BCG 54, the intruder will be detected. This will lead to the operation of the BCG 54 and the cessation of the formation of the encryption gamma, and, consequently, the operation of the BCG 54 at the opposite end of the OB. In the opposite direction, the system will function similarly. Thus, the Simmons secret system model [7, 11] reduces to the Shannon secret system model [9] ie the probability of including an intruder as a repeater is reduced, and, consequently, the number and probability of realization of information security threats.

Следовательно вышеуказанная ветвь (фиг.8) будет содержать, после проверки условия (2), дополнительно следующие операции:Therefore, the above branch (Fig. 8) will contain, after checking condition (2), additionally the following operations:

проверяется выполнение условияthe condition is checked

j=M (3)j = M (3)

Если условие (3) выполняется, то это свидетельствует о том, что на рефлектограмме обнаружен всплеск отраженного от противоположного торца ОВ сканирующего импульса и проверяется выполнение условия:If condition (3) is satisfied, then this indicates that a burst of the scanning pulse reflected from the opposite end of the OB has been detected on the trace, and the condition is checked:

αм**>0 (4)α m** > 0 (4)

где α** - заранее заданная величина, которая определяется как среднее арифметическое двух значений αм, при условиях отражения сформированных в БО 52 на противоположном конце ОВ, соответствующих двум возможным значениям гаммы опознавания.where α ** is a predetermined value, which is determined as the arithmetic mean of two values of α m , under the reflection conditions formed in BO 52 at the opposite end of the OM, corresponding to two possible values of the recognition gamma.

В противном случае это означает, что обнаружен участок со снятой оболочкой или трещиной.Otherwise, this means that a section with a removed shell or crack has been detected.

В зависимости от выполнения условия (4) делается вывод о том, какие средние условия отражения за последний, достаточный для оценки рефлектограммы (при значениях гамм запроса и опознавания соответствующих текущему) период, были сформированы в БО 52 на противоположном конце ОВ. Значение предполагаемой гаммы направляется БКГ 54, в котором производится проверка соответствия реальному значению, поступающему из БНП 58. Если предполагаемая и реальная гаммы опознавания не соответствуют друг другу, то Depending on the fulfillment of condition (4), it is concluded what average reflection conditions for the last, sufficient to evaluate the trace (with the values of the request gamma and recognition corresponding to the current) period, were formed in BO 52 at the opposite end of the OB. The value of the proposed gamut is sent to BKG 54, in which the compliance with the real value coming from the BNP 58 is checked. If the estimated and real recognition gamma do not match, then

делается вывод о несоответствии длины ОВ определенному в документации, а, следовательно, о наличии труднообнаруживаемой ретрансляции.a conclusion is drawn about the mismatch of the length of the OM determined in the documentation, and, therefore, about the presence of hard-to-detect relay.

Чтобы исключить возможность предварительного сканирования условий отражения в БО 52 применяется БИС 59, в котором сверяется реальная гамма запроса и измеренная, а также проверяется наличие сканирующего сигнала только на одном из двух фотоприемников 18, 19 ДОР 4. При невыполнении этих условий делается вывод об активных действиях нарушителя по ретрансляции информации и формируется сигнал в БОВЛС 55 о сканировании БО 52. Чтобы исключить возможность предварительного сканирования, введя рассогласование в процесс обмена, применяется точная синхронизация приемо-передающих станций между собой по дуплексному каналу передачи информации посредством блоков БПГ 50 и ОГ 51 на основе избыточной информации, циркулирующей в дуплексном канале и сигнала о моменте приема импульса.To exclude the possibility of preliminary scanning of the reflection conditions in BO 52, BIS 59 is used, in which the real gamma of the query and measured are verified, and the presence of the scanning signal is checked only on one of the two photodetectors 18, 19 of DOR 4. If these conditions are not met, a conclusion is drawn about the active actions the intruder by relaying information and a signal is generated in the BOVLS 55 about scanning the BO 52. To exclude the possibility of preliminary scanning, introducing a mismatch in the exchange process, the exact sync the lowering of the transceiver stations among themselves over the duplex channel for transmitting information by means of the BPG 50 and OG 51 units based on the redundant information circulating in the duplex channel and the signal about the moment of reception of the pulse.

Если условие (3) не выполняется, решающее устройство 5 формирует команду, которая поступает на сигнально-индикаторное устройство 27 рефлектометра 4 о локальном изменении характеристик ОВ кабеля 11. В тех случаях, когда будет обнаружено достаточно быстро (в течение нескольких минут) меняющееся во времени изменение затухания участка кабеля, формируется сигнал, предупреждающий об облучении линии ионизирующим излучением. Во всех случаях, как только решающее устройство 5 обнаружит неоднородность, оно формирует команду для подачи предупредительного сигнала.If condition (3) is not fulfilled, the solver 5 generates a command that arrives at the signal-indicating device 27 of the reflectometer 4 about a local change in the characteristics of the OB of cable 11. In those cases when it is detected rather quickly (within a few minutes) that changes in time change in the attenuation of the cable section, a signal is generated that warns of irradiation of the line with ionizing radiation. In all cases, as soon as the resolving device 5 detects the heterogeneity, it generates a command to give an alert.

Анализ изменения состояния кабеля под воздействием внешних условий производится решающим устройством 5 точно так же, как и при определении степени воздействия на него ионизирующих излучений. В случае если суммарные потери в кабеле превысят заранее заданную величину, решающее устройство 5 формирует соответствующую команду для подачи необходимых сигналов на индикатор-сигнализатор 27 рефлектометра 4.Analysis of changes in the state of the cable under the influence of external conditions is performed by the decisive device 5 in the same way as when determining the degree of impact of ionizing radiation on it. If the total loss in the cable exceeds a predetermined value, the deciding device 5 generates the appropriate command to supply the necessary signals to the indicator-indicator 27 of the reflectometer 4.

Таким образом, как показывает приведенное описание, предлагаемая система позволяет наряду с передачей информации осуществить контроль состояния ОК, с большей вероятностью выявлять несанкционированный доступ, Thus, as the above description shows, the proposed system allows along with the transmission of information to monitor the status of the OK, with a greater probability of detecting unauthorized access,

идентифицировать возникающие дефекты и воздействующие на него внешние факторы, определять место их возникновения и наряду с этим обладает повышенной надежностью в условиях воздействия ионизирующих излучений.identify emerging defects and external factors acting on it, determine the place of their occurrence and, at the same time, have increased reliability under the conditions of exposure to ionizing radiation.

Источники информацииInformation sources

1. Бутусов М.М., Верник С.М., Галкин С.Л. и др.; Под ред Гомзина В.Н. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь. - 1992. - 416 с.: ил.1. Butusov M.M., Wernick S.M., Galkin S.L. and etc.; Edited by V. Gomzin Fiber-optic transmission systems: Textbook for high schools. - M .: Radio and communication. - 1992 .-- 416 p.: Ill.

2. ГОСТ 26814-862. GOST 26814-86

3. Григорьянц В.В., Чамровский Ю.К. Диагностика волоконных световодов методом обратного рассеяния в // Итоги науки и техники. Сер. Радиотехника. - 1982. - т.29. - с.47-78.3. Grigoryants VV, Chamrovsky Yu.K. Diagnostics of optical fibers by the method of backscattering in // Itogi Nauki i Tekhniki. Ser. Radio engineering. - 1982. - T. 29. - p. 47-78.

4. Григорьянц В.В., Чамровский Ю.К., Исаев В.А., Шатров А.Д. Характеристики обратного рассеяния в волоконных световодах // Квантовая электроника, 10, №4 (1983). - с 766-773.4. Grigoryants VV, Chamrovsky Yu.K., Isaev V.A., Shatrov A.D. Characteristics of backscattering in optical fibers // Quantum Electronics, 10, No. 4 (1983). - from 766-773.

5. Иоргачев Д.В., Бондаренко О-В. Волоконно-оптические кабели и линии связа. - М.: Эко-Трендз, 2002.5. Iorgachev DV, Bondarenko OV. Fiber optic cables and communication lines. - M .: Eco-Trends, 2002.

6. Кузьмин И.В., Кедрус В.А. Основы теории информации и кодирования. Киев, издательское объединение "Вища школа", 1977, 280 с.6. Kuzmin I.V., Kedrus V.A. Fundamentals of information theory and coding. Kiev, Vishka Shkola Publishing Association, 1977, 280 pp.

7. Месси Дж. Л. Введение в современную криптологию// ТИИЭР, т.76, №5, май 1988. - С.25-42.7. Messi, J. L. Introduction to modern cryptology // TIIER, t.76, No. 5, May 1988. - S.25-42.

8. Солонина А. И., Улахович Д. А., Арбузов С. М., Соловьева Е. Б., Гук И.И. Основы цифровой обработки сигналов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 608 с.: ил.8. Solonina A. I., Ulahovich D. A., Arbuzov S. M., Soloviev E. B., Guk I. I. The basics of digital signal processing. - SPb .: BHV-Petersburg, 2003 .-- 608 p.: Ill.

9. Шеннон К. Теория связи в секретных системах // В кн.: Работы по теории информации и кибернетике. - М.: ил, 1963.9. Shannon K. Communication Theory in Secret Systems // In the book: Works on the theory of information and cybernetics. - M .: il, 1963.

10. Barnoski J.K., Jensen S.М., "Fiber waveguides: A novel technique for investigation attenuation characteristics", Appl. Opt., vol.15, pp.2112-2115, 197610. Barnoski J.K., Jensen S.M., "Fiber waveguides: A novel technique for investigation attenuation characteristics", Appl. Opt., Vol. 15, pp. 2112-2115, 1976

11. Simmons G.J. Autentication theory/coding theory in Advences in Cryptology, Proseedings of CRYPTO 84, G.R.Blackley and D.Chaum, Eds. Lecture Notes in Computer Science, №196. New York, NY: Springer, 1985, pp.411-431.11. Simmons G.J. Autentication theory / coding theory in Advences in Cryptology, Proseedings of CRYPTO 84, G. R. Blackley and D. Chaum, Eds. Lecture Notes in Computer Science, No. 196. New York, NY: Springer, 1985, pp. 411-431.

Claims (2)

1. Многопараметрическая волоконно-оптическая информационно-диагностическая система передачи, содержащая передатчик и приемник, соединенные оптическим кабелем, при этом передатчик содержит источник информации, выход которого соединен с входом электронно-оптического преобразователя, выход которого через блок ввода оптических сигналов соединен с оптическим кабелем, противоположный конец которого оптически связан с фотоприемником информационного сигнала, двухканальный оптический рефлектометр, работающий на двух длинах волн, выход которого соединен со вторым входом блока ввода оптических сигналов, решающее устройство, импульсный оптический генератор и блок формирования импульсов запуска оптического генератора, причем цифровой выход рефлектометра соединен со входом решающего устройства, один из выходов которого соединен с входом управления рефлектометра, а второй выход решающего устройства соединен со входом формирования импульсов запуска импульсного оптического генератора, оптический выход которого связан с третьим входом блока ввода оптических сигналов, отличающаяся тем, что дополнительно включается идентичная волоконно-оптическая информационно-диагностическая система передачи в обратном направлении с передачей информации, осуществляемой на другой длине волны по тому же оптическому волокну, а в состав каждой из них введены блок подстройки генератора, опорный генератор, блок задержки и блок отражения, у которых при этом: выход и первый вход блока подстройки генератора соединены, соответственно, с входом и первым выходом опорного генератора, второй и третий входы блока подстройки генератора соединены, соответственно, с выходом фотоприемника и выходом приемника информации, а второй и третий выходы опорного генератора соединены, соответственно, со вторым входом решающего устройства и вторым входом электронно-оптического преобразователя, в котором внесены изменения, позволяющие управлять формируемыми оптическими сигналами, и, кроме того, в оптическое волокно между рефлектометром с усовершенствованным алгоритмом обработки отраженного сигнала, имеющим цепь управления формированием сканирующих импульсов от решающего устройства, и блоком ввода оптических сигналов, реализованном спектральным демультиплексором/мультиплексором, дополнительно выполняющим функции спектрально-селективного элемента, имеющим четыре выхода/входа, последовательно включен блок отражения, вход которого соединен с выходом блока задержки, соединенного входом с выходом решающего устройства.1. A multi-parameter fiber-optic information-diagnostic transmission system comprising a transmitter and a receiver connected by an optical cable, the transmitter comprising an information source whose output is connected to an input of an electron-optical converter, the output of which is connected to an optical cable through an optical signal input unit, the opposite end of which is optically connected to the photodetector of the information signal, a two-channel optical reflectometer operating at two wavelengths, the output to or connected to the second input of the optical signal input unit, a resolving device, a pulsed optical generator, and a pulse generating unit for starting the optical generator, the digital output of the reflectometer being connected to the input of the solving device, one of the outputs of which is connected to the control input of the OTDR, and the second output of the solving device is connected with the input of the formation of the start pulses of the pulse optical generator, the optical output of which is connected to the third input of the optical signal input unit, which additionally includes the identical fiber-optic information-diagnostic system for transmitting in the opposite direction with the transmission of information carried out at a different wavelength along the same optical fiber, and each of them contains a generator tuning block, a reference generator, a delay block, and reflection unit, in which case: the output and the first input of the generator tuning block are connected, respectively, to the input and the first output of the reference generator, the second and third inputs of the generator tuning block are connected, respectively, with the output of the photodetector and the output of the information receiver, and the second and third outputs of the reference generator are connected, respectively, with the second input of the resolving device and the second input of the electron-optical converter, in which changes have been made to control the generated optical signals, and, in addition to in addition, into the optical fiber between the OTDR with an improved algorithm for processing the reflected signal having a control circuit for the formation of scanning pulses from the resolver -keeping, and a block of input optical signals, to realize a spectral demultiplexer / multiplexer, further performing the functions of spectrally selective element having four output / input sequentially enabled reflection unit having an input connected to the output of delay unit connected input to an output of the decision unit. 2. Система передачи по п.1, отличающаяся тем, что в состав решающего устройства дополнительно введены: блок контроля гаммы, блок определения включения в линию связи, источник гаммы шифрующей, преобразователь гаммы шифрующей, блок направления передачи, блок идентификации сканирования, блок сигнализации включения в линию связи, запоминающее устройство хранения ключа и запоминающее устройство хранения типа станции, и соединены последовательно выход с входом: выходная буферная память, блок контроля гаммы, блок определения включения в линию связи, источник гаммы шифрующей, преобразователь гаммы шифрующей, блок направления передачи, блок идентификации сканирования, и, кроме того, выход блока идентификации сканирования соединен со вторым входом блока определения включения в линию связи, второй выход блока определения включения в линию связи соединен с входом блока сигнализации включения в линию связи, выход запоминающего устройства хранения ключа соединен со вторым входом источника гаммы шифрующей, выход запоминающего устройства хранения типа станции со вторым входом блока направления передачи, а второй выход блока направления передачи со вторым входом блока контроля гаммы.
Figure 00000001
2. The transmission system according to claim 1, characterized in that the gamma control unit, the block for determining inclusion in the communication line, the source of the gamma encryption, the converter for the gamma encryption, the block for the direction of transmission, the block for identifying the scan, the block for signaling an enable into a communication line, a key storage device and a station type storage device, and the output is connected in series with the input: output buffer memory, gamma control unit, line connection detection unit with monitor, gamma encryption source, gamma encryption converter, transmission direction block, scan identification block, and, in addition, the output of the scan identification block is connected to the second input of the communication inclusion determination unit, the second output of the communication inclusion determination block is connected to the input of the block signaling the connection to the communication line, the output of the key storage device is connected to the second input of the encryption gamma source, the output of the station-type storage device with the second input of the unit transmission direction, and the second output of the transmission direction block with the second input of the gamma control unit.
Figure 00000001
RU2005130201/22U 2005-09-27 2005-09-27 MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM RU51757U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130201/22U RU51757U1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130201/22U RU51757U1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU51757U1 true RU51757U1 (en) 2006-02-27

Family

ID=36115363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005130201/22U RU51757U1 (en) 2005-09-27 2005-09-27 MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU51757U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546718C1 (en) * 2013-12-03 2015-04-10 Евгений Андреевич Шабунин Optical fibres identification method and device for its implementation
RU2696626C1 (en) * 2018-10-25 2019-08-05 Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Transceiving optical device
RU2794954C1 (en) * 2022-12-16 2023-04-26 Акционерное Общество "Информационные Технологии И Коммуникационные Системы" Method and device for generating quantum states for protocols with distributed phase coding

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546718C1 (en) * 2013-12-03 2015-04-10 Евгений Андреевич Шабунин Optical fibres identification method and device for its implementation
RU2696626C1 (en) * 2018-10-25 2019-08-05 Акционерное общество "Проектно-конструкторское бюро "РИО" Transceiving optical device
RU2794954C1 (en) * 2022-12-16 2023-04-26 Акционерное Общество "Информационные Технологии И Коммуникационные Системы" Method and device for generating quantum states for protocols with distributed phase coding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9494484B2 (en) In-service optical time domain reflectometry utilizing raman pump source
EP3545278B1 (en) Detection of gainers and exaggerated losses in unidirectional otdr traces
US20140146312A1 (en) Optical reflectometer with loss and/or reflectance profile view
KR20080025151A (en) Quantum random number generators
CN105530046B (en) Realize the method and system that luminous power and branch off attenuation failure are tested automatically
EP2755008A2 (en) Bi-directional multi-pulsewidth optical time-domain reflectometer
CN103297126B (en) The PON line fault monitoring method of optically-based labelling method and device thereof
CN108627317A (en) Optical fiber test method, equipment and system
US11860058B2 (en) Fiber-optic testing source and fiber-optic testing receiver for multi-fiber cable testing
EP2961084A2 (en) Otdr optical path detection device and method
CN104422582A (en) Optical fiber testing using otdr instrument
JP2009506342A (en) Fiber PMD evaluation method using POTDR trace
EP3985886A1 (en) Tunable dense wavelength division multiplexing (dwdm) optical time-domain reflectometer (otdr)-based optical fiber monitoring
US20220244137A1 (en) Optical Pulse Reflectometry And Optical Pulse Reflectometer
CN111127793A (en) Cable anti-theft monitoring method and system, computer readable storage medium
CN108446099B (en) Source-independent high-dimensional time-coded quantum random number generator
RU51757U1 (en) MULTI-PARAMETER FIBER-OPTICAL INFORMATION-DIAGNOSTIC TRANSMISSION SYSTEM
US20230236086A1 (en) In-Service OTDR trace monitoring for change of fiber and Raman gain profile with Raman amplification using Machine Learning
EP4160178A1 (en) Fiber element offset length-based optical reflector peak analysis
RU2128885C1 (en) Fiber-optic information and diagnostic signal transmission system
RU2237367C2 (en) Fiber-optic communication line for emergency situations
JP2002094457A (en) System and method for determining wavelength- dependent information in optical communication system
RU2230435C2 (en) Fiber-optic transmission system for emergency situations
KR101414770B1 (en) Optical measuring device for testing state of optical cable, optical inspecting device using the same, and method for inspecting optical capble using optical measuring device and optical source device
JP2016050844A (en) Branched optical path characteristic analysis device and analysis method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060928