Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон



Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон
Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон
Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон
Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон

 

H04B10/071 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2506701:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи на основе одномодовых оптических волокон и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими соединениями. Согласно способу измеряют рефлектограммы потерь в зависимости от длины оптического волокна с каждого из его полюсов с помощью метода обратного рассеяния на рабочей длине волны и на длине волны больше рабочей. По каждой рефлектограмме определяют участки с локальными дефектами и производят сравнение участков с локальными дефектами на всех рефлектограммах. Обнаружение несанкционированных отводов сигнала осуществляют по наличию обратно отраженного сигнала или в случае, когда величина прямых потерь на большей длине волны больше, чем на рабочей длине волны. При этом при измерении рефлектограмм с разных полюсов прямые потери на каждой длине волны должны быть равны между собой. Технический результат - повышение эффективности обнаружения в одномодовых оптических волокнах несанкционированных отводов. 4 ил.

 

Изобретение относится к способам контроля волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) на основе одномодовых оптических волокон (ОМ ОВ) и может быть использовано в качестве способа отделения локальных дефектов, образованных несанкционированными отводами, от локальных дефектов, вызванных неразъемными оптическими соединениями.

Известен «Способ обнаружения участков волоконно-оптической линии передачи с повышенным боковым излучением» (см. патент России №2252405, опубликован в БИ №14 от 20.05.2005 г.). Способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу обнаружения и поэтому выбран в качестве прототипа. Способ заключается в том, что с помощью метода обратного рассеяния (МОР) получают рефлектограмму потерь в ОМ ОВ ВОЛП в зависимости от длины, по которой определяют участки с локальными внесенными потерями, на которых измеряют величину внесенных потерь и расстояние от начала линии до участка с внесенными потерями. Определяют максимально допустимую величину внесенных потерь по формулам: для обычных волоконно-оптических систем передачи

αл мах=-10lg[1-QWпор10-0,1α(L-1)/ (KпWп)],

для систем с квантовым зашумлением

αл мах=-10lg[1-Q(2еВIп)1/210-0,05α(L-1)/Kп(WпMS)1/2],

где Wпор - порог чувствительности приемника перехвата при отношении сигнал/шум, равном 1;

Q - максимально допустимое отношение сигнал/шум для приемника разведки, обеспечивающее невозможность перехвата информации;

Kп - коэффициент передачи, показывающий, какая часть потерянного в волоконно-оптической линии излучения попала на входной полюс приемника перехвата;

Wп - мощность оптического сигнала на входном полюсе приемника волоконно-оптической системы передачи, обеспечивающая требуемое качество передачи;

α - величина внесенных потерь в волоконно-оптической линии, средняя на участке (L-1);

L - длина волоконно-оптической линии передачи;

1 - расстояние от передатчика до места с измеренной величиной локальных внесенных потерь;

е - заряд электрона;

В - полоса частот передаваемых информационных сигналов;

Iп - интеграл Персоника;

S - передаточная характеристика фотодетектора приемника волоконно-оптической системы,

сравнивают измеренную величину внесенных потерь с рассчитанной максимально допустимой величиной, определяют участки с повышенным боковым излучением при превышении измеренной величины над максимально допустимой величиной.

Недостатком вышеуказанного способа является невозможность определения несанкционированных отводов сигнала с ОМ ОВ в отличие от его сварных соединений, особенно после монтажа ВОЛП.

Решаемой технической задачей является создание способа обнаружения и локализации несанкционированных отводов («закладок») в ОВ после монтажа ВОЛП с помощью МОР, которые могут быть созданы до включения системой защиты волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) информации ограниченного доступа.

Достигаемым техническим результатом является повышение эффективности обнаружения в ОМ ОВ «закладок» с помощью МОР за счет измерения зависимости потерь от длины ОВ на двух длинах волн и с разных полюсов линии.

Для достижения технического результата в способе обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон, заключающемся в том, что с помощью метода обратного рассеяния на рабочей длине волны измеряют одну рефлектограмму потерь в зависимости от длины оптического волокна с одного из его полюсов, определяют участки с локальными дефектами, новым является то, что дополнительно измеряют рефлектограммы с обоих полюсов оптического волокна на длине волны, большей рабочей длины, и с другого полюса оптического волокна на рабочей длине волны, производят сравнение участков с локальными дефектами на всех рефлектограммах, осуществляют обнаружение несанкционированных отводов сигнала по наличию обратно отраженного сигнала или в случае, когда величина прямых потерь на большей длине волны больше, чем на рабочей длине волны, при этом при измерении рефлектограмм с разных полюсов прямые потери на каждой длине волны должны быть равны между собой.

Новая совокупность существенных признаков в заявляемом способе позволяет повысить эффективность контроля ОМ ОВ от «закладок» с помощью МОР за счет измерения зависимости потерь от длины ОВ на двух длинах волн и с разных полюсов линии.

На фиг.1 приведена рефлектограмма ОМ ОВ с локальным дефектом, имеющим большой отраженный сигнал.

На фиг.2 представлены рефлектограммы ОМ ОВ со сварными соединениями, измеренные на двух длинах волн 1,31 и 1,55 мкм.

На фиг.3 приведены рефлектограммы одного и того же изгиба ОМ ОВ, измеренные на двух длинах волн 1,31 и 1,55 мкм.

На фиг.4 представлены рефлектограммы ОМ ОВ со сварными соединениями, измеренные с противоположных оптических полюсов.

Заявляемый способ работает следующим образом. Подключение фотоприемных устройств (ФПУ) для отвода и регистрации оптических сигналов можно осуществить двумя способами: с помощью разъемного оптического соединителя (отводов с оптическим соединителем) или с помощью локального изгиба ОВ (или другого способа без разрыва ОВ).

Любое подключение к ОВ ФПУ с помощью оптических соединителей неизбежно приводит к появлению в точке подключения воздушного зазора и, соответственно, к появлению отраженного сигнала на рефлектограмме. На фиг.1 представлен дефект с отводом сигнала с ОВ с помощью разъемного оптического соединения.

Подключение к ОВ ФПУ с помощью изгиба или другого способа без разрыва ОВ приводит к тому, что образуется локальный дефект только с прямыми потерями. Размер модового пятна в ОМ ОВ, имеющего гауссову форму, увеличивается с увеличением длины волны. Это приводит к тому, что при выводе оптического сигнала без разрыва ОВ в первую очередь выводится излучение с «хвоста» модового пятна. Получается, что при любом безразрывном способе вывода с большего модового пятна выходит большее количество бокового излучения. Например, на фиг.2 представлены рефлектограммы одного и того же изгиба ОМ ОВ, измеренные на двух динах волн 1,31 мкм и 1,55 мкм. Из фиг.2 видно, что величина прямых потерь на длине волны 1,55 мкм превышает величину прямых потерь на длине волны 1,31 мкм в 20 раз. В сварных соединениях, наоборот, прямые потери на двух длинах волн приблизительно равны. На фиг.3 приведены рефлектограммы одного и того же ОМ ОВ со сварными соединениями, измеренные на двух длинах волн.

Сварные соединения представляют собой соединения отрезков ОВ, имеющих различные параметры (в пределах допусков, определяемых стандартами), что приводит к тому, что размеры модовых пятен в соединении не совпадают. Поэтому потери в сварном соединении не совпадают при измерении с разных сторон не только по величине, но и по знаку (эффект «усиления» сигнала). Поэтому в стандартах измерение потерь по рефлектограммам вычисляется как среднее арифметическое значение при измерениях с обоих полюсов ОВ. На фиг.4 приведены рефлектограммы ОМ ОВ, измеренные с двух сторон на длине волны 1,31 мкм. При измерении локального дефекта без разрыва ОВ потери, измеренные с разных сторон, совпадают.

Для подтверждения работоспособности способа были проведены измерения с помощью микрорефлектометра FOD - 7005 ОМ ОВ со сварными соединениями и изгибами на длинах волн 1,31 и 1,55 мкм, которые представлены на фиг.1-4.

Способ обнаружения несанкционированных отводов сигнала с одномодовых оптических волокон, заключающийся в том, что с помощью метода обратного рассеяния на рабочей длине волны измеряют одну рефлектограмму потерь в зависимости от длины оптического волокна с одного из его полюсов, определяют участки с локальными дефектами, отличающийся тем, что дополнительно измеряют рефлектограммы с обоих полюсов оптического волокна на длине волны, большей рабочей длины, и с другого полюса оптического волокна на рабочей длине волны, производят сравнение участков с локальными дефектами на всех рефлектограммах, осуществляют обнаружение несанкционированных отводов сигнала по наличию обратно отраженного сигнала или в случае, когда величина прямых потерь на большей длине волны больше, чем на рабочей длине волны, при этом при измерении рефлектограмм с разных полюсов прямые потери на каждой длине волны должны быть равны между собой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах с предыскажением. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости за счет уведомления каждой платы о предыскажении.

Изобретение относится к области лазерной техники и используется для формирования информационного поля лазерных систем телеориентации и навигации, оптической связи и может быть использовано при управлении, посадке и стыковке летательных аппаратов, проводке судов.

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для оценивания пропускной способности многомодовой волоконно-оптической линии передачи с одномодовым источником оптического излучения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в возможности регулирования яркости света и увеличения числа каналов для связи.

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано при реконструкции протяженных волоконно-оптических линий передачи. Устройство содержит строительные длины оптического кабеля, оптические волокна которых соединены последовательно в муфтах и имеют хроматическую дисперсию одного знака.

Изобретения относятся к технологии оптической связи и могут быть использованы для реализации кольца совместно используемой защиты (SPRing) блока данных оптического канал (ODU).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптической связи. Технический результат состоит в повышении дальности передачи.

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для отбора многомодового оптического волокна для совместной работы с одномодовым оптическим передатчиком многомодовой волоконно-оптической линии передачи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении эффективности передачи сигнала.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в сканирующих системах для передачи информации между первичным преобразователем и электронным блоком различных систем.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи за счет повышения оперативности восстановления связи. Для этого предложено устройство связи на основе видимого света (VLC) для использования в системе VLC. Устройство VLC обнаруживает условие запуска, указывающее разрыв соединения VLC, связанного с первыми выделенными ресурсами, используемыми для осуществления связи со вторым устройством VLC. В ответ на обнаружение устройство VLC прекращает передачу данных на первых выделенных ресурсах второму устройству VLC и передает сигнал быстрого восстановления соединения (FLR), используя первые выделенные ресурсы. Устройство VLC принимает сигнал ответа быстрого восстановления соединения (FLR RSP), указывающий, что второе устройство VLC приняло сигнал FLR, и в ответ на это устройство VLC возобновляет передачу данных второму устройству VLC. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл., 24 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении адаптации фильтра в частотной области. Для этого фильтрующее устройство содержит фильтр (101) для фильтрации входного сигнала с использованием первого и второго набора коэффициентов фильтра для получения первого и второго отфильтрованного сигнала (103) частотной области для корреляции первого подмножества составляющих в частотной области первого отфильтрованного сигнала для получения первого корреляционного значения, и корреляции второго подмножества составляющих в частотной области второго отфильтрованного сигнала для получения второго корреляционного значения, причем первое подмножество коррелированных составляющих в частотной области и второе подмножество коррелированных составляющих в частотной области, соответственно, расположены в заданном диапазоне коррелированных сигналов, содержащем тактовую частоту; и процессор (105), выполненный с возможностью выбора для фильтрации входного сигнала, либо первый набор коэффициентов фильтра, либо второй набор коэффициентов фильтра на основе первого корреляционного значения и второго корреляционного значения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и связи и может использоваться в оптических системах передачи информации, датчиках оптических излучений малой интенсивности, измерителях оптических сигналов в физике высоких энергий и т.п. Технический результат - повышение быстродействия при работе с датчиками излучений в виде фотодиодов, имеющими значительную паразитную емкость. Приемник оптических излучений содержит датчик излучений (1), подключенный по переменному току ко входу устройства (2), связанному с инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), резистор обратной связи (5), включенный между выходом первого (3) дифференциального усилителя, соединенного с выходом устройства (6), и инвертирующим входом первого (3) дифференциального усилителя. Инвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя (7), неинвертирующий вход которого связан с общей шиной источников питания (4), неинвертирующий вход первого (3) дифференциального усилителя связан с общей шиной источников питания (4) через первый (8) дополнительный резистор и подключен к выходу дополнительного дифференциального усилителя (7) через второй (9) дополнительный резистор, причем между входом устройства (2) и выходом дополнительного дифференциального усилителя (7) включен третий (10) дополнительный резистор. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при передаче информации на расстояние на основе нелокальной квантовой корреляции между квантовыми частицами, одними из которых являются фотоны. Техническим результатом является повышение надежности передачи информации от передающей стороны к принимающей стороне канала связи. Для этого для каждой частицы из пары испущенных двумя когерентными источниками одиночных квантовых частиц формируют направленные на передающую и принимающую стороны пространственные пути распространения суперпозиционного состояния с возможностью получения между парными частицами взаимной интерференции как на передающей, так и на принимающей стороне, на передающей стороне все пришедшие к ней пространственные пути распространения суперпозиционного состояния парных квантовых частиц модулируют и после этого сводят в детекторе квантовых частиц, информацию кодируют и передают в виде двоичных сигналов, при этом в соответствии с передаваемым двоичным сигналом модуляцию на передающей стороне осуществляют с помощью физического воздействия, изменяющего условия распространения квантовых частиц таким образом, что при его первом значении происходит нарушение интерференционной картины, а при втором его значении происходит восстановление интерференционной картины на принимающей стороне, причем на принимающей стороне выделение информации осуществляют по наличию или отсутствию интерференционной картины, при этом пути распространения суперпозиционного состояния квантовых частиц проложены таким образом, что от источника до места детектирования квантовых частиц на принимающей стороне пути длиннее, чем от источника до места модулирования на передающей стороне. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передачи. Для этого в изобретении предоставлены способ и устройство обнаружения внутриполосного оптического отношения сигнал-шум (OSNR), причем способ включает в себя следующие этапы, на которых: получают мощность PCW1 первого оптического сигнала на передающей стороне, мощность PCW2 второго оптического сигнала на передающей стороне и общую мощность PS сигнала; получают отношение k1 PCW2 к PS и отношение k2 PCW1 к PCW2 по PCW1, PCW2 и PS; получают мощность P'CW1 сигнала первого оптического сигнала в точке обнаружения и мощность P'CW2 второго оптического сигнала в точке обнаружения; получают отношение k3 P'CW1 к P'CW2 по P'CW1 и P'CW2 и получают оптическое отношение сигнал-шум по k1, k2 и k3. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в обеспечении регулировки диапазона волн компенсатора дисперсии. Для этого устройство включает в себя центральный модуль управления, температурный модуль управления регулировкой длины волны и модуль детектирования напряжения обратной связи. В способе определяются значения температуры, соответствующей целевой задаваемой длине волны, соответствующие значения заданного напряжения регулировки длины волны в соответствии со значением температуры и выполнение цифроаналогового преобразования по значению напряжения; определение текущего значения напряжения обратной связи регулировки длины волны в соответствии с текущим значением сопротивления РДТ в компенсаторе дисперсии; регулирование сотношения потенциалов между выводами управления температурой регулировки длины волны компенсатора дисперсии в соответствии со значением заданного напряжения регулировки длины волны, полученным после цифроаналогового преобразования, и текущим значением напряжения обратной связи регулировки длины волны. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретения относятся к автомобильной технике. Устройство для управления транспортным средством содержит рулевое колесо, оптический излучатель и оптически сопряженные с ним приемники излучения, подключенные к специализированному вычислителю. Оптические приемники представляют собой цифровые телевизионные камеры, зоной обзора которых является поверхность оптического излучателя. Согласно первому варианту оптический излучатель выполнен в виде полоски, закрепляемой на внутренней поверхности рулевого колеса. Согласно второму варианту устройство содержит второй оптический приемник, при этом приемники представляют собой светодиоды и обеспечивают засветку объектов, попадающих в поля обзора первого и второго оптического приемника. Зоной, в которой может осуществляться распознавание жестов оператора транспортного средства, является пересечение секторов обзора первой и второй телевизионных камер на поверхности оптического излучателя. Появление в этой зоне пальца оператора вызывает пересечение светового потока, формируемого излучателем, и соответственно появление теневых сегментов на изображениях, формируемых первой и второй телевизионными камерами, причем по координатам этих сегментов специализированный вычислитель рассчитывает ряд пространственных положений пальца оператора в последовательные моменты времени и определяет по ним траекторию движения. Достигается расширение функциональных возможностей устройства управления транспортными средствами. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к технике волоконно-оптической связи и может использоваться в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) для организации нескольких независимых каналов связи. Технический результат состоит в повышении эффективности использования волоконно-оптических линий связи. Для этого используют оптическую линию связи, оканчивающуюся двунаправленными делителями сигналов, предназначенными для ввода/вывода информационных сигналов в оптическую линию связи. Определяют суммарную мощность отраженного сигнала, поступающую на вход оптического приемника, сравнивают указанную величину с максимально допустимой для выделения информационного сигнала мощностью шума. Путем исключения и/или перераспределения на пути прохождения оптического сигнала между передатчиком и приемником элементов с высоким уровнем отражения или их замены на элементы с более низким уровнем отражения получают суммарную мощность отраженного сигнала, поступающую на вход оптического приемника, достаточно малую для выделения информационного сигнала из оптического сигнала, поступающего на вход приемника, и осуществляют передачу информационного сигнала во встречных направлениях с использованием одной несущей длины волны для конкретной оптической линии связи. 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексного волоконно-оптического канала передачи информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории. Технический результат состоит в повышении скорости передачи информации и длины ретрансляционного участка волоконно-оптической линии за счет волнового уплотнения и увеличения чувствительности мониторинга. Для этого система передачи содержит волоконно-оптическую линию и два приемо-передающих устройства, состоящих из оптического передатчика, оптического приемника и устройства мониторинга. В каждое приемопередающее устройство дополнительно введены оптический мультиплексор/демультиплексор, контроллер и N групп, при этом входы контроллера соединены с выходами устройств мониторинга всех групп, а выход контроллера соединен со вторыми входами оптических передатчиков всех групп, входы оптического мультиплексора/демультиплексора соединены с выходами оптических передатчиков всех групп, а его выходы соединены с входами оптических приемников всех групп, причем линейные вход/выход мультиплексора/демультиплексора соединены между собой волоконно-оптической линией. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для этого оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов содержит лазерный передатчик, оптически связанный с оптическим приемником, выход которого соединен со входом цифрового регистратора; введены блок стабилизации лазера и блок логарифмирования входного сигнала, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом лазерного передатчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока стабилизации лазера. 2 ил.
Наверх