DE102010049780A1 - Method for detecting switching status of optical fiber switching unit of fiber-optic measuring device with electromagnetic radiation source and multiple fiber-optic measuring sections, involves activating fiber-optic measuring sections - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Schaltzustands eines optischen Faserschaltermittels einer faseroptischen Messvorrichtung mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle und einer Anzahl unabhängig voneinander betreibbarer faseroptischer Messstrecken, wobei durch Schalten des optischen Faserschaltermittels eine der faseroptischen Messstrecken aktiviert wird, elektromagnetische Strahlung von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittiert wird und in die aktivierte faseroptische Messstrecke eingebracht wird, und die von der aktivierten faseroptischen Messstrecke zurückgestreute elektromagnetische Strahlung detektiert wird und das Rückstreuprofil der elektromagnetischen Strahlung entlang der faseroptischen Messstrecke ermittelt und analysiert wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine faseroptische Messvorrichtung, insbesondere Temperaturmessvorrichtung, umfassend eine Anzahl faseroptischer Messstrecken, eine Messeinheit, die eine elektromagnetische Strahlungsquelle, die elektromagnetische Strahlung emittieren kann, Detektormittel zur Detektion elektromagnetischer Strahlung sowie Auswertemittel zum Auswerten der detektierten elektromagnetischen Strahlung umfasst, sowie ein Faserschaltermittel, das an die Messeinheit einerseits und an die faseroptischen Messstrecken andererseits angeschlossen ist und mittels dessen jeweils eine der faseroptischen Messstrecken aktivierbar ist, derart, dass die von der elektromagnetischen Strahlungsquelle emittierte elektromagnetische Strahlung in die aktivierte faseroptische Messstrecke eingebracht werden kann und die von der aktivierten faseroptischen Messstrecke zurückgestreute elektromagnetische Strahlung von den Detektormitteln detektiert und von den Auswertemitteln ausgewertet werden kann.The present invention relates to a method for detecting a switching state of an optical fiber switch means of a fiber optic measuring device with an electromagnetic radiation source and a number of independently operable fiber optic measuring sections, wherein by switching the optical fiber switch means one of the fiber optic measuring sections is activated, electromagnetic radiation is emitted from the electromagnetic radiation source and is introduced into the activated fiber optic measuring section, and the electromagnetic radiation scattered back from the activated fiber optic measuring section is detected and the backscatter profile of the electromagnetic radiation along the fiber optic measuring section is determined and analyzed. Moreover, the present invention relates to a fiber optic measuring device, in particular a temperature measuring device, comprising a number of fiber optic measuring sections, a measuring unit which comprises an electromagnetic radiation source which can emit electromagnetic radiation, detector means for detecting electromagnetic radiation and evaluation means for evaluating the detected electromagnetic radiation, and a Fiber switch means, which is connected to the measuring unit on the one hand and to the fiber optic measuring sections on the other hand and by means of which one of the fiber optic measuring sections can be activated, such that the electromagnetic radiation emitted by the electromagnetic radiation source can be introduced into the activated fiber optic measuring section and that of the activated Fiber-optic measurement path backscattered electromagnetic radiation detected by the detector means and ausgewer from the evaluation means can be.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise faseroptische Temperaturmessvorrichtungen (engl.: „Distributed Temperature Sensing” – DTS) bekannt, die optische Effekte in Lichtleitfasern zur ortsaufgelösten Temperaturmessung nutzen können. Beispielsweise kann zu diesem Zweck der physikalische Effekt der Raman-Streuung ausgenutzt werden. Hierbei wird die Strahlung einer schmalbandigen Quelle elektromagnetischer Strahlung (zum Beispiel die einer Laserlichtquelle) inelastisch im Fasermaterial gestreut. Das Verhältnis der Intensitäten der Streustrahlung mit kürzerer Wellenlänge als die Anregung (Anti-Stokes-Streustrahlung) zu der Streustrahlung bei längerer Wellenlänge (Stokes-Streustrahlung) ist temperaturabhängig und kann zur Temperaturbestimmung verwendet werden. Durch Nutzung von Frequenztechniken (engl.: „Optical Frequency-Domain Reflectometry” – OFDR, wie zum Beispiel in der
Eine faseroptische Temperaturmessvorrichtung umfasst im Allgemeinen (neben den entsprechenden Koppeloptiken) folgende wesentlichen optischen Komponenten
- – eine Laserlichtquelle,
- – ein Spektralteilermittel zur Kopplung des Lichts der Laserlichtquelle in die zur Messung verwendete Lichtleitfaser und zur Abtrennung der aus der Lichtleitfaser zurückgestreuten Raman-Streulichtanteile des Laserlichts,
- – eine zur Messung verwendete Lichtleitfaser,
- – ein Spektralteilermittel zur Trennung von Stokes- und Anti-Stokes-Streulicht,
- – Filtermittel für das Stokes- und das Anti-Stokes-Streulicht,
- – Detektormittel für das Stokes- und das Anti-Stokes-Streulicht.
- A laser light source,
- A spectral divider means for coupling the light of the laser light source into the optical fiber used for the measurement and for separating the Raman scattered light components of the laser light backscattered from the optical fiber,
- An optical fiber used for the measurement,
- A spectral divider for separating Stokes and anti-Stokes scattered light,
- Filter means for the Stokes and anti-Stokes scattered light,
- - Detector means for the Stokes and the anti-Stokes scattered light.
Anstelle zweier Filtermittel für das Stokes- und das Anti-Stokes-Streulicht können alternativ auch veränderbare beziehungsweise auswechselbare Filtermittel vorgesehen sein. Bei Verwendung derartiger auswechselbarer Filtermittel werden beide Kanäle nacheinander gemessen.Instead of two filter means for the Stokes and the anti-Stokes scattered light, alternatively changeable or exchangeable filter means can be provided. When using such replaceable filter media both channels are measured sequentially.
Häufig ist es wünschenswert, faseroptische Messvorrichtungen mehrkanalig auszuführen, um eine Messgröße ortsverteilt in einer Anzahl N faseroptischer Messstrecken M1, M2, M3, ..., MN messen zu können. Eine derartige, aus dem Stand der Technik bekannte faseroptische Messvorrichtung
Für den Betrieb der in
Bei einer Vielzahl der aus dem Stand der Technik bekannten ortsverteilten mehrkanaligen faseroptischen Messvorrichtungen
Aus dem Stand der Technik sind bereits optische Faserschaltermittel bekannt, bei denen der optische Schaltzustand mit Hilfe kapazitiver Sensormittel erfasst werden kann. Diese weisen jedoch auf Grund der zusätzlich erforderlichen optischen und elektronischen Komponenten ein zusätzliches Ausfall- beziehungsweise Störungspotenzial sowie einen erhöhten Platzbedarf bei höheren Herstellungskosten auf.Optical fiber switch means are already known from the prior art, in which the optical switching state can be detected by means of capacitive sensor means. However, due to the additionally required optical and electronic components, these have an additional failure or disruption potential as well as an increased space requirement with higher production costs.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Erfassung eines Schaltzustands eines optischen Faserschaltermittels einer faseroptischen Messvorrichtung sowie eine faseroptische Messvorrichtung, insbesondere eine Temperaturmessvorrichtung, der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei denen der Schaltzustand des optischen Faserschaltermittels auf einfache Weise zuverlässig erfasst werden kann.This is where the present invention sets and makes it its mission to provide a method of the type mentioned for detecting a switching state of an optical fiber switch means of a fiber optic measuring device and a fiber optic measuring device, in particular a temperature measuring device of the type mentioned, in which Switching state of the optical fiber switch means can be reliably detected in a simple manner.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Hinsichtlich der faseroptischen Messvorrichtung wird die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe durch eine faseroptische Messvorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 6 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The solution of this object provides a method of the type mentioned above with the features of the characterizing part of
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung eines Schaltzustands eines optischen Faserschaltermittels einer faseroptischen Messvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass durch Bestimmung und Vergleich der Dämpfungsbeläge im Rückstreuprofil und/oder durch Vergleich der erfassten Amplituden und/oder Ortspositionen messstreckenspezifischer, störstelleninduzierter Dämpfungen im Rückstreuprofil der Schaltzustand des optischen Faserschaltermittels bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf einfache Weise eine zuverlässige Erfassung und Verifizierung des Schaltzustands des optischen Faserschaltermittels, wodurch ebenfalls verifiziert werden kann, welche der faseroptischen Messstrecken tatsächlich aktiviert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, dass die faseroptische Messvorrichtung auch bei sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer ortsverteilten faseroptischen Messvorrichtung eingesetzt, mittels derer Rückstreu- und Temperaturprofile faseroptischer Messstrecken gemessen werden können. Unterschiedliche Dämpfungsbeläge werden durch den Herstellungsprozess der optischen Lichtleitfasern der faseroptischen Messstrecken induziert und sind damit für faseroptische Messstrecken charakteristisch und können gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung für eine Identifizierung einer faseroptischen Messstrecke eingesetzt werden. Ebenso ermöglicht ein gezieltes Einbringen/Generieren von Störstellen, die im Rückstreuprofil charakteristische Dämpfungen erzeugen, eine Erfassung des Schaltzustands des Faserschaltermittels und dementsprechende eine Identifizierung der tatsächlich aktivierten faseroptischen Messstrecke.A method according to the invention for detecting a switching state of an optical fiber switch means of a fiber optic measuring device is characterized in that the switching state of the optical fiber switch means by determining and comparing the damping pads in the backscattering profile and / or by comparing the detected amplitudes and / or location positions Meßstreck specific, störstelleninduzierter attenuations in Rückstreuprofil is determined. The method according to the invention makes it possible in a simple manner to reliably detect and verify the switching state of the optical fiber switch means, which also makes it possible to verify which of the optical fiber measuring sections is actually activated. The method according to the invention makes it possible for the fiber-optic measuring device to also be used in safety-relevant applications. Preferably, the inventive method is used in a spatially distributed fiber optic measuring device by means of which backscatter and temperature profiles of fiber optic measuring sections can be measured. Different damper pads are induced by the optical fiber fabrication process of the fiber optic gauges and are thus characteristic of fiber optic gauges and, according to one aspect of the present invention, can be used to identify a fiber optic gauging path. Likewise, a targeted introduction / generation of impurities, which generate characteristic attenuations in the backscatter profile, enables a detection of the switching state of the fiber switch means and, accordingly, an identification of the actually activated fiber optic measurement path.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Bestimmung des Schaltzustands des optischen Faserschaltermittels durch Erfassung und Vergleich der Ortspositionen der freien Enden der faseroptischen Messstrecken erfolgt. Das Rückstreuprofil weist am Ende der tatsächlich aktiven faseroptischen Messstrecke einen starken Signalsprung (in Form eines steilen Signalabfalls) auf. Dieser wirkt messtechnisch wie eine Störstelle. Durch Erfassung des Ortes des Signalsprungs am Ende der aktiven faseroptischen Messstrecke ist bei Kenntnis deren Länge (und entsprechender Zuordnung der Länge zu einer der Messstrecken) ebenfalls eine Bestimmung der aktiv geschalteten faseroptischen Messstrecke möglich. In praktischen Anwendungen kommt es in der Regel nicht vor, dass zwei faseroptische Messstrecken exakt identische Faserlängen aufweisen. Sollte der Fall eintreten, dass faseroptische Messstrecken (zumindest nahezu) identische Faserlängen haben, so dass die Erfassung des Faserendes alleine unter Umständen nicht ausreichen könnte, um die faseroptische Messstrecke eindeutig zu identifizieren, besteht die Möglichkeit, diese Art der Messung mit weiteren, in dieser Anmeldung beschriebenen Maßnahmen zu kombinieren.In an advantageous embodiment, there is the possibility that the determination of the switching state of the optical fiber switch means by detection and comparison of the spatial positions the free ends of the fiber optic measuring sections takes place. The backscatter profile has a strong signal jump (in the form of a steep signal drop) at the end of the actually active fiber optic measurement path. This acts metrologically as an impurity. By detecting the location of the signal jump at the end of the active fiber-optic measuring section, it is also possible to determine the actively switched fiber-optic measuring section if the length thereof (and corresponding assignment of the length to one of the measuring sections) is known. In practical applications, it usually does not happen that two fiber optic measuring sections have exactly identical fiber lengths. If the case occurs that fiber optic measuring sections (at least almost) have identical fiber lengths, so that the detection of the fiber end alone might not be sufficient to unambiguously identify the fiber optic measuring section, there is the possibility of this type of measurement with other, in this Combination of the application.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jede der faseroptischen Messstrecken an eine Vorlauffaser angeschlossen wird, wobei die Vorlauffasern unterschiedliche Längen aufweisen. Beispielsweise können zur Verbindung der faseroptischen Messstrecken mit den Vorlauffasern Fasersteckverbindungsmittel vorgesehen sein, die aus messtechnischer Sicht Störstellen bilden, die im Rückstreuprofil messbar sind, und jeweils eine der Vorlauffasern mit einer der faseroptischen Messstrecken verbinden. Die Fasersteckverbindungsmittel dämpfen die von der Laserlichtquelle der Messeinheit emittierte elektromagnetische Strahlung und das rückgestreute optische Signal um einen bestimmten konstanten Dämpfungsbetrag, wenn die Stärke der optischen Dämpfung bei jedem der Fasersteckverbindungsmittel gleich ist. Auf Grund der unterschiedlichen Längen der Vorlauffasern für die verschiedenen faseroptischen Messstrecken kann die Messeinheit durch Auswertung der Rückstreuprofile die Orte der von den Fasersteckverbindungsmitteln hervorgerufenen Dämpfungen eindeutig zuordnen und damit die faseroptischen Messstrecken eindeutig voneinander unterscheiden. Jede der Messstrecken erhält gewissermaßen eine eindeutige „Kennung”, die sie von den übrigen Messstrecken eindeutig unterscheidbar macht und als Statusrückmeldung eines Schaltvorgangs des Faserschaltermittels ausgewertet werden kann. Wie vorstehend erwähnt, können die Fasersteckverbindungsmittel gleich starke optische Dämpfungen aufweisen, so dass die im Rückstreuprofil messbare Dämpfung (zumindest im Rahmen der Messungenauigkeiten) konstant ist. Die Fasersteckverbindungsmittel dämpfen die von der Laserlichtquelle der Messeinheit emittierte elektromagnetische Strahlung und das rückgestreute optische Signal um einen bestimmten konstanten Dämpfungsbetrag. Somit werden die eine Dämpfung im Rückstreuprofil induzierenden Störstellen vorzugsweise durch Fasersteckverbindungsmittel gebildet, an die jeweils eine der faseroptischen Messstrecken unmittelbar oder mittelbar angeschlossen wird. Es besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, Fasersteckverbindungsmittel, die unterschiedlich starke optische Dämpfungen aufweisen in Kombination mit Vorlauffasern, die unterschiedliche Längen aufweisen, zu verwenden. Wenn die faseroptischen Messstrecken ohne Vorlauffasern verwendet werden sollen, besteht gemäß einem weiteren Aspekt die Möglichkeit, dass die faseroptischen Messstrecken mit Hilfe von Fasersteckverbindungsmittel, die unterschiedlich starke optische Dämpfungen aufweisen, an das Faserschaltermittel angeschlossen werden. Die Messgröße, die dann die faseroptischen Messstrecken voneinander unterscheidbar macht, ist die Stärke der durch die Fasersteckverbindungsmittel hervorgerufenen Dämpfung an einem für alle faseroptischen Messstrecken gleichen Ort.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that each of the fiber-optic measuring sections is connected to a feed fiber, wherein the feed fibers have different lengths. For example, can be provided for connecting the fiber optic measuring sections with the feed fibers fiber connector means that form from a metrological point of view impurities that are measurable in Rückstreuprofil, and each connect one of the supply fibers with one of the fiber optic measurement sections. The fiber connector means attenuate the electromagnetic radiation emitted from the laser light source of the measuring unit and the backscattered optical signal by a certain constant amount of attenuation when the amount of optical attenuation at each of the fiber connector means is equal. Due to the different lengths of the feed fibers for the different fiber optic measuring sections, the measuring unit can unambiguously assign the locations of the attenuations caused by the fiber plug connection means by evaluating the backscatter profiles and thus clearly distinguish the fiber optic measuring sections from one another. Each of the measuring sections effectively receives a unique "identifier", which makes it clearly distinguishable from the other measuring sections and can be evaluated as status feedback of a switching operation of the fiber switch means. As mentioned above, the fiber plug connection means can have the same level of optical attenuation, so that the attenuation measurable in the backscatter profile is constant (at least in the context of the measurement inaccuracies). The fiber connector means attenuate the electromagnetic radiation emitted from the laser light source of the measuring unit and the backscattered optical signal by a certain constant amount of attenuation. Thus, an attenuation in the backscatter profile inducing impurities are preferably formed by fiber connector means to which each one of the fiber optic measuring sections is connected directly or indirectly. In an advantageous embodiment, it is possible to use fiber plug connection means which have different degrees of optical attenuation in combination with feed fibers having different lengths. If the fiber optic measuring sections are to be used without feed fibers, according to another aspect there is the possibility that the fiber optic measuring sections are connected to the fiber switch means by means of fiber plug connection means having different degrees of optical attenuation. The measure that then makes the fiber optic links distinguishable is the amount of attenuation caused by the fiber connector means at a location that is the same for all fiber optic links.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die eine Dämpfung im Rückstreuprofil induzierenden Störstellen durch Dämpfungsspleiße gebildet werden, an die jeweils eine der faseroptischen Messstrecken unmittelbar oder mittelbar angeschlossen wird.In a further advantageous embodiment, it may be provided that the impurities inducing an attenuation in the backscatter profile are formed by attenuation splices, to each of which one of the fiber optic measuring sections is directly or indirectly connected.
Wenn faseroptische Messstrecken mit sehr unterschiedlichen Messprofilen im Ortsbereich vorliegen, ist es gemäß einem weiteren Aspekt auch möglich, diese über eine Kreuzkorrelation eindeutig voneinander zu unterscheiden. Hierbei wird das gemessene Rückstreuprofil vor einem Schaltvorgang des optischen Faserschaltermittels mit dem gemessenen Rückstreuprofil nach dem Schaltvorgang kreuzkorreliert, um dadurch die innere Verwandtschaft der Rückstreuprofile miteinander zu bestimmen. Liegt diese unterhalb einer definierten Schwelle, so liegt eine Fehlfunktion des optischen Faserschaltermittels vor.If fiber-optic measuring sections with very different measuring profiles are present in the local area, it is also possible, according to another aspect, to clearly differentiate them via a cross-correlation. Here, the measured backscatter profile before a switching operation of the optical fiber switch means with the measured backscatter profile after the switching operation is cross-correlated, thereby to determine the inner relationship of the backscatter profiles together. If this lies below a defined threshold, then there is a malfunction of the optical fiber switch means.
Eine erfindungsgemäße faseroptische Messvorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Auswertemittel dazu eingerichtet sind, durch Bestimmung und Vergleich der Dämpfungsbeläge im Rückstreuprofil der elektromagnetischen Strahlung und/oder durch Vergleich der Amplituden und/oder Ortspositionen messstreckenspezifischer, störstelleninduzierter Dämpfungen im Rückstreuprofil der elektromagnetischen Strahlung den Schaltzustand des optischen Faserschaltermittels zu bestimmen.A fiber-optic measuring device according to the invention, which is particularly suitable for carrying out the method described above, is characterized in that the evaluation means are adapted to determine and compare the damping pads in the backscattering profile of the electromagnetic radiation and / or by comparing the amplitudes and / or positional positions measuring distance-specific, interference-induced attenuation in the backscatter profile of the electromagnetic radiation to determine the switching state of the optical fiber switch means.
Die erfindungsgemäße faseroptische Messvorrichtung ermöglicht auf einfache Weise nach dem oben bereits umrissenen Konzept eine zuverlässige Erfassung und Verifizierung des Schaltzustands des optischen Faserschaltermittels, wodurch ebenfalls verifiziert werden kann, welche der faseroptischen Messstrecken tatsächlich aktiviert ist. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es, dass die faseroptische Messvorrichtung auch bei sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Messvorrichtung dazu eingerichtet, Rückstreu- und Temperaturprofile der faseroptischen Messstrecken zum messen.The fiber optic measuring device according to the invention easily enables a reliable detection and verification of the switching state of the optical fiber switch means, according to the concept already outlined above, whereby It can also be verified which of the fiber optic measuring sections is actually activated. The solution according to the invention allows the fiber-optic measuring device to be used also in safety-relevant applications. Preferably, the measuring device according to the invention is adapted to measure backscatter and temperature profiles of the fiber optic measuring sections.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die faseroptische Messvorrichtung eine der Anzahl der faseroptischen Messstrecken entsprechende Anzahl von Vorlauffasern aufweist, die unterschiedliche Längen haben und mit jeweils einer der faseroptischen Messstrecken unmittelbar oder mittelbar verbunden sind. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die faseroptische Messvorrichtung eine Anzahl von Fasersteckverbindungsmitteln aufweist, mittels derer die faseroptischen Messstrecken mit dem Faserschaltermittel und/oder jeweils mit einer der Vorlauffasern verbunden sind. Die Fasersteckverbindungsmittel können gemäß einem ersten Aspekt identische optische Dämpfungen aufweisen. Es besteht in einer alternativen Variante jedoch auch die Möglichkeit, dass die Fasersteckverbindungsmittel unterschiedliche optische Dämpfungen aufweisen. Diese können in Kombination mit Vorlauffasern unterschiedlicher Länge eingesetzt werden. Wenn an die faseroptischen Messstrecken keine Vorlauffasern angeschlossen sind, besteht gemäß einem weiteren Aspekt die Möglichkeit, dass die faseroptischen Messstrecken mit Hilfe von Fasersteckverbindungsmittel, die unterschiedliche optische Dämpfungen aufweisen, an das Faserschaltermittel angeschlossen sind.In an advantageous embodiment, it is provided that the fiber-optic measuring device has a number of feed fibers corresponding to the number of fiber-optic measuring sections, which have different lengths and are connected directly or indirectly to one of the fiber-optic measuring sections. In a particularly advantageous embodiment, there is the possibility that the fiber-optic measuring device comprises a number of fiber connector means, by means of which the fiber optic measuring sections are connected to the fiber switch means and / or in each case with one of the feed fibers. The fiber connector means according to a first aspect may have identical optical attenuations. However, in an alternative variant, there is also the possibility that the fiber connector means have different optical attenuations. These can be used in combination with feed fibers of different lengths. If there are no feed fibers connected to the fiber optic measuring sections, according to another aspect there is the possibility that the fiber optic measuring sections are connected to the fiber switch means by means of fiber connector means having different optical attenuations.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zumindest einige der faseroptischen Messstrecken jeweils unmittelbar oder mittelbar an ein optisches Dämpfungsmittel, insbesondere an einen Dämpfungsspleiß, angeschlossen sind. Die Dämpfungsspleiße können identische oder unterschiedliche optische Dämpfungen aufweisen.In a further preferred embodiment it can be provided that at least some of the fiber-optic measuring sections are each directly or indirectly connected to an optical damping means, in particular to a damping splice. The attenuation splices may have identical or different optical attenuations.
Es besteht in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass die faseroptische Messvorrichtung eine Spleißverteilereinrichtung aufweist, die an das optische Faserschaltermittel und an die faseroptischen Messstrecken angeschlossen ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Spleißverteilereinrichtung eine der Anzahl der faseroptischen Messstrecken entsprechende Anzahl von Vorlauffasern, die unterschiedliche Längen haben, angeordnet ist und/oder dass in der Spleißverteilereinrichtung eine der Anzahl der faseroptischen Messstrecken entsprechende Anzahl von Dämpfungsmitteln, insbesondere von Dämpfungsspleißen, angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Spleißverteilereinrichtung an eine bereits vorhandene faseroptische Messvorrichtung mit Messeinheit sowie einem Faserschaltermittel angeschlossen werden kann, um diese auch nachträglich mit der Zusatzfunktionalität der eindeutigen Identifizierung der aktivierten faseroptischen Messstrecke auszurüsten.In a further advantageous embodiment, there is the possibility that the fiber-optic measuring device has a splice distributor device which is connected to the optical fiber switch means and to the fiber-optic measuring sections. In a particularly advantageous embodiment, it is provided that in the splice distributor means a number of fiber optic measuring sections corresponding number of feed fibers having different lengths, is arranged and / or that in the splice distributor one of the number of fiber optic measuring sections corresponding number of damping means, in particular of Damping Splices, is arranged. A further advantage is that the splice distributor device can be connected to an already existing fiber-optic measuring device with a measuring unit and a fiber switch means in order to subsequently equip it with the additional functionality of the unambiguous identification of the activated fiber optic measuring section.
Abschließend soll erwähnt werden, dass es auch möglich ist, die vorstehend beschriebenen Konzepte in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, um so die Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der aktiven faseroptischen Messstrecke weiter zu erhöhen.Finally, it should be mentioned that it is also possible to suitably combine the concepts described above in order to further increase the reliability in the determination of the active optical fiber measuring path.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show in it
Unter Bezugnahme auf
Die faseroptische Messvorrichtung
Das optische Faserschaltermittel
Anders als im Stand der Technik sind die Ausgänge CH-OUT 1, CH-OUT 2, ..., CH-OUT N nicht über optische Fasern gleicher Länge mit den Fasersteckverbindungsmitteln F1, F2, F3, ..., FN gekoppelt. Vielmehr sind zwischen den Ausgängen CH-OUT 1, CH-OUT 2, ..., CH-OUT N des Faserschaltermittels
Dadurch, dass die Verbindungen zwischen den Ausgängen CH-OUT 1 bis CH-OUT N des Faserschaltermittels
Die Fasersteckverbindungsmittel F1, F2, F3, ..., FN am Ausgang des Gehäuses
Die Auswertung wird von den Auswertemitteln der Messeinheit
Unter Bezugnahme auf
Unter Bezugnahme auf
Unter Bezugnahme auf
Jede der insgesamt N Vorlauffasern V1, V2, V3, ... VN weist an einem Ende einen Dämpfungsspleiß
Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel soll nachfolgend unter Bezugnahme auf
Auf Grund der unterschiedlichen optischen Dämpfungen d1 ≠ d2 ≠ d3 ≠...≠ dN der Fasersteckverbindungsmittel F1, F2, F3, ..., FN, die im Rückstreuprofil unterschiedlich starke Dämpfungen E2 erzeugen, können eine Identifikation des Schaltzustands des faseroptischen Schaltermittels
Das Faserschaltermittel
Wie in
Darüber hinaus ist es möglich, in jede der faseroptischen Messstrecken Mi (i = 1, ..., N) gezielt mindestens eine Störstelle (zum Beispiel einen Dämpfungsspleiß oder ein sonstiges Dämpfungsmittel) einzubringen. Wenn sich die Orte der gezielt in die faseroptischen Messstrecken Mi (i = 1, ..., N) eingebrachten Störstellen voneinander unterscheiden, kann durch eine Erfassung des Orts, an dem durch die Störstelle im Rückstreuprofil eine entsprechende Dämpfung hervorgerufen wird, eine eindeutige Identifizierung der aktiven faseroptischen Messstrecke Mi (i = 1, ..., N) erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Störstellen der faseroptischen Messstrecken Mi (i = 1, ..., N) so ausgebildet sind, dass sie im Rückstreuprofil unterschiedlich starke Dämpfungen hervorrufen. Dadurch ist es ebenfalls möglich, die aktive Messstrecke Mi (i = 1, ..., N) von den nicht aktiven Messstrecken zu unterscheiden.In addition, it is possible to selectively introduce at least one defect (for example a damping splice or another damping means) into each of the fiber-optic measuring sections M i (i = 1,..., N). If the locations of the impurities intentionally introduced into the fiber optic measuring sections M i (i = 1,..., N) differ from one another, a clear detection can be obtained by detecting the location at which the impurity in the backscatter profile causes a corresponding attenuation Identification of the active fiber optic measuring section M i (i = 1, ..., N) take place. Alternatively or additionally, it is possible that the defects of the fiber optic measuring sections M i (i = 1, ..., N) are formed so that they cause different degrees of attenuation in the backscattering profile. As a result, it is also possible to distinguish the active measuring path M i (i = 1,..., N) from the non-active measuring paths.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist es möglich, die faseroptischen Messstrecken M1, M2, M3, ..., MN durch die Messung des Dämpfungsbelags voneinander zu unterscheiden. Unterschiedliche Dämpfungsbeläge sind für faseroptische Messstrecken M1, M2, M3, ..., MN charakteristisch und können somit für eine Identifizierung einer faseroptischen Messstrecken M1, M2, M3, ..., MN eingesetzt werden.According to another aspect, it is possible to distinguish the fiber optic measuring sections M 1 , M 2 , M 3 ,..., M N by the measurement of the damping lining. Different damping linings are characteristic of fiber optic measuring sections M 1 , M 2 , M 3 ,..., M N and can thus be used to identify a fiber optic measuring sections M 1 , M 2 , M 3 ,..., M N.
Wenn faseroptische Messstrecken M1, M2, M3, ..., MN mit sehr unterschiedlichen Messprofilen im Ortsbereich vorliegen, ist es gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel auch möglich, diese über eine Kreuzkorrelation eindeutig voneinander zu unterscheiden. Hierbei wird das gemessene Rückstreuprofil vor einem Schaltvorgang des optischen Faserschaltermittels
Abschließend soll erwähnt werde, dass es auch möglich ist, die vorstehend beschriebenen Konzepte miteinander zu kombinieren, um so die Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der aktiven faseroptischen Messstrecke M1, M2, M3, ..., MN weiter zu erhöhen. So ist es zum Beispiel möglich, Vorlauffasern V1, V2, V3, ... VN unterschiedlicher Länge sowie Fasersteckverbindungsmittel F1, F2, F3, ..., FN, die unterschiedliche optische Dämpfungen aufweisen, zu verwenden.Finally, it should be mentioned that it is also possible to combine the concepts described above with one another in order to further increase the reliability in the determination of the active optical fiber measuring section M 1 , M 2 , M 3 ,..., M N. For example, it is possible to use feed fibers V 1 , V 2 , V 3 ,... V N of different lengths, and fiber connector means F 1 , F 2 , F 3 ,..., F N having different optical attenuations ,
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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