МОНИТОРИНГ ВОЛОКНА В ОПТИЧЕСКИХ СЕТЯХ

1. Способ мониторинга оптического волокна, содержащий этапы, на которых:
- модулируют оптический сигнал с помощью сигнала трафика;
- модулируют оптический сигнал с помощью тестового сигнала на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR;
- передают дважды модулированный оптический сигнал в оптическое волокно в первом конце волокна;
- обнаруживают рассеянное излучение, выводимое из первого конца волокна; и
- анализируют обнаруженное рассеянное излучение с использованием некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, чтобы определять расстояние до разрыва в оптическом волокне.
2. Способ по п.1, в котором оптический сигнал имеет заданную длину волны или диапазон длин волн.
3. Способ по п.1 или 2, в котором сигнал трафика модулируется в оптический сигнал перед тестовым IOFDR-сигналом.
4. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором IOFDR-сигнал модулируется в оптический сигнал в усилителе посредством модуляции выходного сигнала лазера, используемого для того, чтобы накачивать активную среду усилителя.
5. Способ по п.4, в котором выходной сигнал лазера модулируется с помощью синусоидального сигнала, имеющего известную частоту и амплитуду.
6. Способ по п.5, в котором этапы модуляции выходного сигнала лазера, передачи дважды модулированного оптического сигнала и обнаружения рассеянного излучения повторяются многократно, причем частота тестового IOFDR-сигнала изменяется, по меньшей мере, в один из этих раз.
7. Способ по п.6, в котором частота тестового IOFDR-сигнала изменяется в каждый из множества раз, при этом частота увеличивается с шагами с первого раза до последнего раза.
8. Способ по п.1 или 2, в котором этап анализа (250) обнаруженного рассеянного излучения содержит этап, на котором сравнивают обнаруженное рассеянное излучение с дважды модулированным оптическим сигналом.
9. Способ по п.8, в котором сравнение включает в себя этап, на котором комбинируют обнаруженный рассеянный сигнал со сдвинутой по фазе копией дважды модулированного оптического сигнала, чтобы формировать комбинированный сигнал, и фильтруют этот комбинированный сигнал с помощью фильтра нижних частот.
10. Способ по п.9, в котором анализ дополнительно содержит этап, на котором определяют передаваемую частоту (f_max), которая соответствует максимуму комбинированного сигнала.
11. Способ по п.10, в котором этап анализа дополнительно включает в себя этап, на котором определяют длину волокна или набор длин волокна, ассоциированных с частотой (f_max).
12. Способ по п.11, в котором если набор длин волокна соответствует частоте (f_max), этап анализа дополнительно включает в себя этап, на котором различают реальное расстояние до разрыва волокна из набора длин.
13. Способ по п.11 или 12, в котором длина волокна или набор длин волокна определяется посредством решения уравнения:
14. Способ по п.13, в котором решения уравнения f(L), которые не касаются абсолютного максимума уравнения,
,
исключаются.
15. Способ по п.1 или 2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
- модулируют второй оптический сигнал с помощью второго тестового сигнала на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR;
- передают модулированный второй оптический сигнал в оптическое волокно или ассоциированное оптическое волокно на втором конце этого оптического волокна;
- обнаруживают второе рассеянное излучение, выводимое из второго конца оптического волокна; и
- анализируют второе рассеянное излучение, а также первое рассеянное излучение с использованием некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, чтобы определять расстояние до разрыва в оптическом волокне.
16. Способ по п.15, в котором анализ содержит этап, на котором сравнивают набор возможных расстояний до разрыва, определенный из первого рассеянного излучения, с набором возможных расстояний до разрыва, определенным из второго рассеянного излучения, чтобы определять реальное расстояние до разрыва.
17. Способ по п.1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором фильтруют обнаруженный рассеянный сигнал, чтобы уменьшать содержимое шума сигнала.
18. Усилитель для оптической сети связи, выполненный с возможностью усиливать оптический сигнал, модулируемый с помощью сигнала трафика, принимаемого из выхода первого оптического волокна, и повторно передавать усиленный сигнал в первый конец второго оптического волокна, причем усилитель содержит модулятор, выполненный с возможностью дополнительно модулировать оптический сигнал с помощью тестового сигнала на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR, и первый детектор, выполненный с возможностью обнаруживать рассеянное излучение, принимаемое, по меньшей мере, из одного из первого конца второго оптического волокна или выхода первого оптического волокна.
19. Усилитель по п.18, в котором оптический сигнал имеет заданную длину волны или диапазон длин волн.
20. Усилитель по п.18 или 19, в котором модулятор содержит лазер накачки усилителя.
21. Усилитель по п.18 или 19, в котором тестовый IOFDR-сигнал является синусоидальным сигналом, имеющим известную частоту и амплитуду.
22. Усилитель по п.18 или 19, дополнительно содержащий второй детектор, выполненный с возможностью обнаруживать сигнал, который должен передаваться посредством усилителя, причем этот сигнал модулируется с помощью как сигнала трафика, так и тестового IOFDR-сигнала.
23. Усилитель по п.18 или 19, в котором первый детектор выполнен с возможностью обнаруживать излучение из первого конца второго оптического волокна, и в котором усилитель дополнительно содержит третий детектор, выполненный с возможностью обнаруживать рассеянное излучение, принимаемое из выхода первого оптического волокна.
24. Усилитель по п.18 или 19, в котором вывод из детектора или детекторов предоставляется в анализатор на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR, выполненный с возможностью определять расстояние до разрыва в оптическом волокне посредством анализа выхода детектора(ов) с использованием некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области.
25. Усилитель по п.22, в котором вывод из детектора или детекторов предоставляется в анализатор на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR, выполненный с возможностью определять расстояние до разрыва в оптическом волокне посредством анализа выхода детектора(ов) с использованием некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области.
26. Усилитель по п.25, в котором анализатор выполнен с возможностью комбинировать сигнал, обнаруживаемый посредством первого детектора, со сдвинутой по фазе копией сигнала, обнаруживаемого посредством второго детектора, чтобы формировать комбинированный сигнал и фильтровать этот комбинированный сигнал с помощью фильтра нижних частот.
27. Усилитель по п.20, дополнительно содержащий микропроцессор, программируемый, чтобы управлять работой лазера накачки, и при этом микропроцессор содержит анализатор по любому из пп.24-25.
28. Передающее устройство для оптической сети связи, содержащее оптический источник, выполненный с возможностью формировать оптический сигнал для передачи в первый конец оптического волокна, первый модулятор, выполненный с возможностью модулировать оптический сигнал с помощью тестового сигнала на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR, второй модулятор, выполненный с возможностью дополнительно модулировать оптический сигнал с помощью сигнала трафика, и детектор, выполненный с возможностью обнаруживать рассеянное излучение, принимаемое из первого конца оптического волокна.
29. Усилитель для оптической сети связи, причем усилитель содержит лазер накачки, выполненный с возможностью при использовании накачивать активную среду усилителя, микропроцессор для управления работой усилителя и входной разъем для приема оптического сигнала, который должен быть усилен, при этом микропроцессор выполнен с возможностью модулировать выход лазера накачки с помощью тестового сигнала на основе некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области, IOFDR, и при этом усилитель дополнительно содержит детектор, выполненный с возможностью обнаруживать рассеянное излучение, принимаемое во входном разъеме, причем это излучение модулировано с помощью тестового IOFDR-сигнала.
30. Оптическая сеть связи, содержащая усилитель по любому из пп.18-26 или 28 или передающее устройство по п.28.
31. Оптическая сеть связи по п.30, содержащая первый усилитель по любому из пп.18-26 или 28 или передающее устройство по п.27, расположенное в первом конце оптического волокна, и второй усилитель по любому по пп.18-27 или 29 или передающее устройство по п.28, расположенное во втором конце оптического волокна или ассоциированного оптического волокна, и менеджера сети, выполненного с возможностью принимать данные из детекторов первого и второго усилителей и определять расстояние до разрыва в оптическом волокне или волокнах посредством анализа данных, предоставленных посредством первого и второго усилителей с использованием некогерентного оптического измерения коэффициента отражения в частотной области.