Способ определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля в процессе строительства волоконно-оптических линий передачи, при проведении ремонтно-восстановительных работ на линии связи. Техническим результатом является уменьшение объема работ, затрачиваемого на измерения потерь оптической мощности в соединениях оптических волокон при монтаже оптического кабеля. Согласно способу определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля к оптическому волокну на ближнем конце подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б, а потери оптической мощности в соединении сращиваемых волокон а определяют по формуле а=а_Б+Δ, где Δ - поправка, которая определяется предварительно, при этом сначала до выполнения соединения оптических волокон, в котором производят измерение потерь оптической мощности, оптические волокна юстируют, оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₁ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б1, затем оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₂ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б2 затем определяют поправку по формуле

при этом значение константы К определяют из соотношения

где - значения величин а_Б1, а_Б2, d₁, d₂, соответственно которые определяют предварительно, выполняя измерения на стыке волокон с одинаковым диаметром пятна моды. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля в процессе строительства волоконно-оптических линий передачи, при проведении ремонтно-восстановительных работ на линии связи.

Известен способ (1) определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля, заключающийся в том, что на ближнем конце к оптическому волокну кабеля связи подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б, затем оптический рефлектометр подключают к оптическому волокну на дальнем конце, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны дальнего конца- а_д, после чего потери оптической мощности в соединении оптических волокон определяют как среднее по формуле

Данный способ требует выполнения двухсторонних измерений при монтаже кабеля, что существенно увеличивает трудоемкость работ и время их выполнения. Это, в свою очередь, приводит к большим затратам. Особенно при проведении аварийных работ, которые должны выполняться в ограниченные нормативные сроки.

Известен способ (2) определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля, заключающийся в том, что на ближнем конце к оптическому волокну кабеля связи подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б, а потери оптической мощности в соединении волокон определяют по формуле

а=а_Б+Δ,

где Δ - поправка, которая определяется на основе статистических исследований потерь в соединениях оптических волокон того же типа, что и волокна, в соединении которых производят измерение. Здесь, для определения поправки требуется достаточно большой объем предварительной работы. При этом получают значительный доверительный интервал оценок искомой величины.

Известен способ (3) определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля, согласно которому на ближнем конце к оптическому волокну кабеля подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца, при этом предварительно вспомогательное волокно, длина которого в три пять раз превышает протяженность "мертвой" зоны оптического рефлектометра, последовательно соединяют с волокном сначала одной, а затем другой сращиваемой длины кабеля и, последовательно подключая работающий во временной области оптический рефлектометр со стороны вспомогательного волокна и волокна сращиваемой длины кабеля, измеряют характеристики обратного рассеяния, по которым определяют оценки потерь оптической мощности в соединениях оптических волокон со стороны вспомогательного волокна и со стороны волокна сращиваемой длины кабеля, а потери оптической мощности в соединении сращиваемых волокон определяют по формуле

а=а_n+Δ,

Δ=Δ_Б-Δ_д,

где a_n - оценка потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца;

Δ - результирующая поправка;

Δ_Б, Δ_Д - поправки для волокон сращиваемых длин кабеля, уложенных, соответственно, со стороны ближнего и дальнего концов,

при этом поправки для волокон сращиваемых длин кабеля Δ_Б и Δ_Д определяются формулой

Δ_I=a_B-a_C,

где а_B - оценка потерь оптической мощности в соединении вспомогательного волокна и волокна сращиваемой длины кабеля со стороны вспомогательного волокна;

а_C - оценка потерь оптической мощности в соединении вспомогательного волокна и волокна сращиваемой длины кабеля со стороны волокна сращиваемой длины кабеля.

Данный метод требует выполнения большого объема предварительных измерений на строительных длинах кабеля на кабельной площадке, значительная часть которых связана с разделкой и последующей обшивкой барабанов, перемоткой кабеля на барабанах, разделкой концов кабеля, подготовкой их к измерениям и последующей их заделкой. Кроме того, он не применим, если предварительные двусторонние измерения не были выполнены при входном контроле.

Сущностью предполагаемого изобретения является уменьшение объема работ, затрачиваемого на измерения потерь оптической мощности в соединениях оптических волокон при монтаже оптического кабеля.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля к оптическому волокну на ближнем конце подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б, а потери оптической мощности в соединении сращиваемых волокон а определяют по формуле

где Δ - поправка, которая определяется предварительно, при этом сначала, до выполнения соединения оптических волокон, в котором производят измерение потерь оптической мощности, оптические волокна юстируют, оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₁ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б1, затем оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₂ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б2, затем определяют поправку по формуле

при этом значение константы К определяют из соотношения

где - значения величин , соответственно, которые определяют предварительно, выполняя измерения на стыке волокон с одинаковым диаметром пятна моды.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.

Устройство содержит оптический рефлектометр 1, оптические волокна 2 и 3, причем оптическое волокно 2 подключено к оптическому рефлектометру 1, стык оптических волокон 4, юстировочное устройство 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Подключенным к оптическому волокну 2 оптическим рефлектометром 1 измеряют характеристику обратного рассеяния соединенных на стыке 4 оптических волокон 2 и 3, по которой определяют потери оптической мощности в соединении 4. Предварительно волокна 2, 3 юстируют, смещают их оси относительно друг друга на величину d₁ и сдвигают их торцы до упора. Оптическим рефлектометром 1 измеряют потери в образовавшемся соединении 4 со стороны ближнего конца а_Б1. Повторяют процедуру. Волокна 2, 3 юстируют, смещают их оси относительно друг друга на величину d₂ и сдвигают их торцы до упора. Оптическим рефлектометром 1 измеряют потери в образовавшемся соединении 4 со стороны ближнего конца а_Б2. Определяют поправку из соотношения (2). Выполняют соединение, оптическим рефлектометром 1 измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б и определяют потери в соединении по формуле (1).

Предлагаемый способ позволяет определять поправку при монтаже оптического кабеля совместно с выполнением работ по сращиванию волокон, что исключает потребность выполнения работ при входном контроле, потребность в какой-либо дополнительной предварительной информации и обеспечивает сокращение объема работ, в частности работ на кабельной площадке по вскрытию и обшивке барабанов с кабелем, перемотке кабеля в случае короткого нижнего конца, подготовке концов кабеля к измерениям и последующей их заделке, а также по выполнению двухсторонних измерений с вспомогательным волокном.

Литература.

1. Конструкции, прокладка, соединение и защита оптических кабелей связи. - МСЭ-Т, Женева, 1994.

2. Suino D., Montaiti F. Fibre optic splice loss assessment by means of unidirectional OTDR measurement. - International Wire & Cable Symposium Proceedings. 1999, p. 629-635.

3. Патент RU 2174223.

Формула изобретения

Способ определения потерь оптической мощности в соединении оптических волокон при монтаже оптического кабеля, заключающийся в том, что к оптическому волокну на ближнем конце подключают работающий во временной области оптический рефлектометр, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б, а потери оптической мощности в соединении сращиваемых волокон а определяют по формуле

а=а_Б+Δ,

где Δ - поправка, которая определяется предварительно,

отличающийся тем, что при этом сначала до выполнения соединения оптических волокон, в котором производят измерение потерь оптической мощности, оптические волокна юстируют, оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₁ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б1, затем оси сращиваемых волокон смещают относительно друг друга на величину d₂ и сдвигают их торцы до упора, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна, по которой определяют оценку потерь оптической мощности в соединении оптических волокон со стороны ближнего конца а_Б2, затем определяют поправку по формуле

при этом значение константы К определяют из соотношения

где - значения величин а_Б1, а_Б2, d₁, d₂, соответственно, которые определяют предварительно, выполняя измерения на стыке волокон с одинаковым диаметром пятна моды.

РИСУНКИ

Рисунок 1