Волоконно-оптическая линия и способ ее ремонта

 

Изобретение относится к волоконно-оптическим линиям и может быть использовано для оперативного ремонта поврежденных участков оптического кабеля и последующего полного его восстановления без перерывов в связи для первоочередных абонентов. Линия связи содержит волоконно-оптический кабель, участки которого ограничены соединительными муфтами. На каждой муфте, кроме внутренних неразъемных соединений оптических волокон, имеется наружный механический разъем для одного из трактов оптического кабеля. На каждом последующем участке волоконно-оптической линии, ограниченном такими соединительными муфтами, разъемные соединения выполнены на трактах, отличных от предыдущих, также выполненных разъемно. При оперативном восстановлении поврежденного участка волоконно-оптического кабеля на соединительных муфтах, ограничивающих поврежденный участок кабеля, разъединяют механические разъемы, выполненные для двух различных трактов, и к этим разъемам подключают ремонтный отрезок кабеля с оптическими волокнами таким образом, что сигнал связи переходит с одного тракта на другой и так далее для всех последующих поврежденных участков. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к волоконно-оптическим линиям (ВОЛ), в частности к устройствам и способам их ремонта, направленным на ускоренное восстановление поврежденных участков ВОЛ.

Известны различные конструкции ВОЛ, выполненные, например, в виде кабелей, подвешиваемых на опорах высоковольтных линий электропередачи. Под воздействием растягивающих, ветровых, гололедных и вибрационных нагрузок, ударов молнии и изменения атмосферных условий возможно повреждение оптических волокон кабеля.

Наиболее широко применяемым способом ремонта оптического кабеля является демонтаж волокон в соединительных муфтах и последующая замена всего поврежденного участка кабеля, т.е. одной строительной длины.

Известны волоконно-оптическая линия [1] содержащая участки волоконно-оптического кабеля, включающего n-трактов с оптическими волокнами, и соединительные муфты, в которых все оптические волокна соединены неразъемно, и способ ремонта ВОЛ, включающий установку временного ремонтного кабеля во время проведения работ по замене поврежденного отрезка кабеля между двумя соединительными муфтами.

Недостатками такой волоконно-оптической линии и соответствующей технологии ремонта кабеля является неразъемное внутреннее соединение в муфте волокон оптического кабеля, необходимость вскрытия муфты и полного демонтажа волокон кабеля в случае его повреждения, что особенно трудновыполнимо при отрицательных температурах воздуха, на отдаленных участках трассы ВОЛ. Кроме того, невозможно оперативно произвести ремонт оптического кабеля (в течение 1 2 ч), т.к. сварка всех волокон одновременно занимает до 6 8 ч.

Решение указанной задачи достигается путем установки на участках ВОЛ на соединительных муфтах разъемных соединений для отдельных трактов, выполненных в виде пары или нескольких пар оптических волокон кабеля. При этом разъемные соединения на каждом последующем участке ВОЛ выполнены для тракта, отличного от предыдущего. Предлагаемая конструкция поясняется чертежом.

Основным элементом ВОЛ является оптический кабель, который включает в себя тракты 1, 2, 3, 4 и т.д. выполненные в виде пар оптических волокон.

По все длине кабеля установлены соединительные муфты 5, соединяющие строительные длины всего кабеля. Внутри соединительной муфты 5 находятся неразъемные соединения 6 оптических волокон. Для обеспечения оперативного ремонта возможных повреждений кабеля на каждой муфте 5 устанавливается внешний механический разъем 7 для одного тракта.

Разъем выполнен с герметичным вводом 8 в муфту и позволяет, при необходимости, оперативно подключить ремонтный кабель связи 9 взамен поврежденного без вскрытия муфты. Волокна, находящиеся в ремонтном кабеле связи, дадут возможность при современной аппаратуре приема-передачи обеспечить более 1500 каналов тональной частоты и предотвратить возможные штрафные санкции со стороны ряда первоочередных абонентов из-за перерыва в связи. На следующей соединительной муфте 5 механический разъем 7 устанавливается на другом тракте и т.д. по всем последующим участкам кабеля, ограниченным соединительными муфтами 5. При этом потери мощности передаваемого сигнала составляют на одном механическом разъеме около 0,3 0,5 дБ. Эти потери обусловлены вынужденной установкой механического разъема, который в дальнейшем может быть использован для оперативной замены поврежденного участка кабеля.

Ремонт предлагаемой конструкции ВОЛ, содержащей дополнительные волоконно-оптические механические разъемы 7, осуществляется следующим образом.

На первом этапе производится оперативное восстановление лишь одного тракта, необходимого для передачи информации первоочередных абонентов. После этого производится общий восстановительный плановый ремонт всего поврежденного участка многоволоконного оптического кабеля по традиционной технологии.

Предлагаемый способ ремонта относится к первому оперативному этапу ремонтных работ.

При повреждении кабеля на аварийный участок 10 доставляют отрезок кабеля 9, содержащий необходимое число оптических волокон. На концах ремонтного кабеля 9 выполнены механические разъемы 7.

Механический разъем 7 тракта 2 разъединяют и к неповрежденной части тракта 2 подсоединяют ремонтный кабель 9. На следующей муфте 5, ограничивающей поврежденный участок кабеля, разъединяют механические разъемы тракта 3, к которому присоединяют разъем ремонтного кабеля 9.

Все разъемные соединения выполняются герметично.

Таким образом, при повреждении участка кабеля, для восстановления аварийных трактов требуется время, не выходящее за интервал, свыше которого могут быть наложены штрафные санкции со стороны первоочередных абонентов сети связи на основе ВОЛ.

По имеющимся расчетам время, необходимое для такого оперативного восстановления одного тракта, может быть в пределах 1 2 ч в зависимости от длины поврежденного участка ВОЛ.

Таким образом, для обеспечения решения задачи оперативного ремонта ВОЛ, в проект конструкции линии закладывается некоторое допустимое снижение мощности передаваемого сигнала, связанное с установкой одного механического разъема на одном тракте. Однако незначительное снижение мощности передаваемого сигнала (0,3 0,5 дБ) позволяет сохранить расчетную начальную длину регенерационного участка без дополнительного усиления сигнала. При выполнении ремонтных работ, как уже было сказано выше, происходит переключение передаваемого сигнала с одного тракта оптического кабеля на другой, при этом передаваемый сигнал проходит через два механических разъема. В обычном, неаварийном режиме работы ВОЛ такое прохождение сигнала является нежелательным из-за соответственно возрастающих потерь мощности.

В то время, предложенный способ установки механических волоконно-оптических разъемов и ремонта ВОЛ позволяет в кратчайшие сроки восстановить прерванную связь, а возникающие при этом потери мощности передаваемого сигнала также являются допустимыми, особенно, если учесть временный характер первого этапа восстановительных работ и последующую замену всего поврежденного участка кабеля.

Предложенная конструкция ВОЛ и способ ее ремонта являются вполне технологичными. Дополнение соединительных муфт механическими разъемами легко осуществляется в производственных условиях, а соответствующий способ ремонта достаточно прост для осуществления в натурных условиях.

Формула изобретения

1. Волоконно-оптическая линия, содержащая участки волоконно-оптического кабеля, включающего n трактов с оптическими волокнами, и соединительные муфты, в которых оптические волокна n-1 трактов соединены неразъемно, отличающаяся тем, что в каждой муфте выполнен один оптический разъем, при этом на каждой последующей муфте оптический разъем выполнен для тракта, отличного от предыдущих, а каждый тракт содержит пару или несколько пар оптических волокон.

2. Способ ремонта волоконно-оптической линии, включающий установку временного ремонтного отрезка кабеля во время проведения работ по замене поврежденного отрезка кабеля между двумя соседними соединительными муфтами, отличающийся тем, что на соединительных муфтах, ограничивающих поврежденный отрезок кабеля, разъединяют оптические разъемы, выполненные для двух различных трактов, и временный ремонтный отрезок кабеля подключают к этим оптическим разъемам для передачи сигнала связи с одного тракта на другой.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.03.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 15-2003

Извещение опубликовано: 27.05.2003        

---