DE2842077C2 - Optically monitored fiber optic cable - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Lichtwellenleiterkabel mit einer Einrichtung zur Überwachung der Informationsübertragung. The invention relates to fiber optic cables with a device for monitoring the transmission of information.

Lichtwellenleiter, die zur Nachrichtenübertragung verwendet werden, sind gegen äußere Einflüsse, wie Zug, Druck, Scherung aber auch Temperaturänderungen und Feuchtigkeit wegen ihrer äußerst geringen Abmessungen empfindlich. Es werden daher seit langem Kabelkonstruktionen entworfen, die den oder die im Inneren geführten Lichtwellenleiter mechanisch von derartigen Beanspruchungen schützen, da diese, wenn sie nicht zur Zerstörung des Leiters führen, zumindest das Dämpfungsverhalten in einer die Nachrichtenübertragung negativ beeinflussenden Weise verändern.Optical fibers, which are used for message transmission, are against external influences, such as Tensile, pressure, shear as well as temperature changes and moisture because of their extremely small dimensions sensitive. It has therefore been designed for a long time cable constructions that the or im Mechanically protect inner guided optical waveguides from such stresses, as these, if they do not lead to the destruction of the conductor, at least the damping behavior in a message transmission change negatively influencing ways.

Aus der DE-OS 25 27 769 ist eine Lichtleitfaser bekannt, bei der zwischen der eigentlichen Glasfaser und einer Mantelschicht aus Kunststoff eine dünne Metallschicht angeordnet ist. Diese Metallschicht liefert die Möglichkeit einer Fehlerortung. Diese Anordnung bietet zwar die Möglichkeit, die Fehlerstelle bei vollständiger Zerstörung sowie ggf. eindringendes Wasser zu signalisieren. Es kann aber nicht etwaige Manipulationen am Kabel (— die beispielsweise zum Abhören der über Lichtwellenleiter laufenden Informationen vorgenommen werden —) signalisieren, sofern diese Manipulationen ohne vollständige Unterbrechung des galvanischen Stromkreises vorgenommen werden.From DE-OS 25 27 769 an optical fiber is known in which between the actual glass fiber and a thin metal layer is arranged on a plastic jacket layer. This metal layer provides the Possibility of fault location. Although this arrangement offers the possibility of the fault location with complete To signal destruction and, if necessary, penetrating water. But it cannot be manipulated on the cable (- which is used, for example, to listen to the information running over optical fibers -) signal provided that these manipulations without complete interruption of the galvanic Circuit can be made.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lichtwellenleiterkabel so auszurüsten, daß außer der Meldung von Bruch oder Beschädigung oder eindringendem Wasser auch gezielte Zugriffe, die an den Meldeleitungen vorbei versucht werden, erkennbar werden.It is the object of the present invention to provide an optical fiber cable to be equipped in such a way that, in addition to reporting breakages or damage or penetrating Water also targeted accesses that are attempted to bypass the reporting lines can be detected.

Gelöst wird diese Aufgabe durch zumindest dnen weiteren in die Kabelkonstruktion aufgenommenen Lichtwellenleiter mit leicht veränderbarem Dämpfungs-This task is solved by at least thinning further fiber optic cables incorporated into the cable construction with easily adjustable attenuation

!5 verhalten als Träger einer Überwachungsinformation. Während galvanische Leitungen ohne erkennbare Änderung ihres Leitungsverhaltens verbogen, verdreht oder gar, nach einer geeigneten Überbrückung, aufgetrennt werden können, führen derartige Beanspruchungen bei einem Lichtweilenleiter mehr oder weniger leicht zu einer Änderung seines Dämpfungsverhaltens, was an der Empfangsstation jederzeit erkennbar ist Die für die Informationsübertragung vorgesehenen Lichtwellenleiter werden in komplizierten Herstellungsverfahren so aufgebaut, daß sie möglichst unempfindlich gegen Beanspruchungen sind und ihr Dämpfungsverhalten möglichst wenig ändern. Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen Überwachungslichtwellenleiter können in vorteilhafter Weise komplizierte Fertigungsvorgänge vereinfacht werden, um einen gegen äußere Einflüsse empfindlicheren Lichtwellenleiter zu erhalten, der schon bei den geringsten Änderungen der Umgebung sein Dämpfungsverhalten ändert. Dabei können je nach vorhandenen Raum und gewünschter Sicherheit verschiedene Zahlen von Lichtwellenleitern in beliebigen Anordnungen in die Kabelkonstruktion aufgenommen werden. Für die Überwachung gegen eindringendes Wasser, beispielsweise genügt ein einzelner Überwachungslichtwellenleiter, dagegen erscheint es zum Schutz gegen Abhören besonders vorteilhaft, wenn der oder die !nformationslichtwellenleiter von einem äußjren geschlossenen Kranz von Überwachungslichtwellenleitern umgeben werden. Dabei können alle Lichtwellenleiter parallel zueinander verlaufen, was eine einfache Herstellbarkeit des Kabels zur Folge hat oder aber es können der oder die Überwachungslichtwellenleiter um den oder die Informationslichtwellenleiter verseilt sein, womit der Vorteil einer flexibleren Kabelkonstruktion erreicht wird.! 5 behave as a carrier of monitoring information. While galvanic lines are bent or twisted without any noticeable change in their line behavior or even, after a suitable bridging, can be separated lead to such stresses in the case of an optical waveguide, it is more or less easy to change its attenuation behavior, what can be seen at the receiving station at any time The fiber optic cables provided for the transmission of information are built in complicated manufacturing processes so that they are as insensitive as possible are against stress and change their damping behavior as little as possible. In the case of the invention The monitoring optical waveguides provided can advantageously be used for complicated manufacturing processes be simplified in order to obtain an optical waveguide that is more sensitive to external influences, the changes its damping behavior even with the slightest changes in the environment. Depending on available space and desired security different numbers of optical fibers in any Arrangements are included in the cable construction. For monitoring against intruding Water, for example, a single monitoring fiber optic cable is sufficient, on the other hand it appears for Protection against eavesdropping is particularly advantageous if the information optical waveguide (s) are being used by someone outside be surrounded by closed ring of monitoring fiber optic cables. All fiber-optic cables can run parallel to one another, which makes the cable easy to manufacture or but the monitoring optical waveguide (s) can be stranded around the information optical waveguide (s) with which the advantage of a more flexible cable construction is achieved.

so Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Überwachungslichtwellenleiter aus Gläsern geringer Festigkeit hergestellt sein. Derartige Gläser sind Alkali- oder Erdalkalisilikatgläser, deren Vorteil für diese Aufgabe in geringer Festigkeit und Wasserbeständigkeit besteht. Es können aber auch die üblichen Kernglas-Mantelglas-Lichtwellenleiter verwendet und deren an sich hohe Festigkeit durch Kerbung der Glasoberfläche stark beeinträchtigt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Lichtwellenleiter beim Verkabeln bewußt verkratzt wird. Dabei entstehen Oberflächenrisse, die zu einer definierten Verringerung der Festigkeit führen. Diese Festigkeit ist zweckmäßig so zu wählen, daß sie gerade für die während der Herstellung und des Verlegens auftretenden mechani-According to a particularly preferred embodiment, the monitoring optical waveguides can be made from glasses be made of low strength. Such glasses are alkali or alkaline earth silicate glasses, their advantage for this task consists in low strength and water resistance. However, the usual core glass-cladding glass optical waveguides can also be used used and their inherently high strength are severely impaired by notching the glass surface. This can for example done by the fact that the optical fiber is deliberately scratched during cabling. This creates Surface cracks that lead to a defined reduction in strength. This strength is appropriate to be chosen in such a way that they are just suitable for the mechanical

b5 sehen Beanspruchungen und über die durch störungsfreien Betrieb erwartete Lebensdauer des Kabels ausreicht. Darüber hinausgehende Beanspruchungen mechanischer Art sollen aber wenn möglich zum Bruch derb5 see stresses and over that through trouble-free Operation, the expected service life of the cable is sufficient. Additional mechanical stresses Art should if possible break the

Faser führen, auf jeden Fall aber eine starke Änderung des Dämpfungsverhaltens erkennen lassen.Fiber lead, but definitely a big change the damping behavior.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Überwachungslichtwellenleiter Quarzglasfäden mit Polymethylsiloxanhüllen sein. Dieser Aufbau eines Glas-Plastik-Lichtwellenleiters, bei dem hochreine Quarzglasfäden mit Silikongummi umhüllt werden, ergibt eine Multiniodenfaser im Bereich von 5 bis 10 dB/km. Verwendet man einen sehr weichen (niedrig vernetzenden) Silikongummi mit geringer Kerbfestigkeit, so wird das Einführen von Fremdkörpern leicht eine Verletzung des Silikonmantels und damit eine Dämpfungserhöhung zur Folge haben. Auch bei Eindringen von Wasser bis an die Grenzfläche Glas-Plastik wird eine Dämpfungserhöhung bewirkt Vorteil- haft kann die Polymethylsiloxanhülle feuchtigkeitsabhängige Quellmittel enthalten. Damit kann bei eindringendem Wasser eine mechanische Änderung des Mantels und damit eine Änderung des Dämpfungsverhaltens erzielt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the monitoring optical waveguide Be quartz glass filaments with polymethylsiloxane sheaths. This construction of a glass-plastic fiber optic cable the high-purity quartz glass threads are covered with silicone rubber, results in a multi-diode fiber in the area from 5 to 10 dB / km. If you use a very soft (low cross-linking) silicone rubber with less Notch strength, the introduction of foreign bodies will easily damage the silicone jacket and thus increase the attenuation. Even if water penetrates to the glass-plastic interface, the attenuation is increased. The polymethylsiloxane shell can contain moisture-dependent swelling agents. This can lead to a mechanical change in the jacket and thus a change in the damping behavior when water penetrates be achieved.

Nach einem weiteren geeigneten Ausführungsbeispiel können zur Überwachung lose Lichtwellenleiter in Weichplastikschläuchen verwendet werden. Dabei wird der Glasfaden lose in einem Plastikschläuchlein, beispielsweise aus einem Fluorpolymer geführt Die Licht- führung findet an der Trennfläche Glas-Luft bzw. an der Auflagefläche Glas-Plastik statt Bei weichen Mantelwerkstoffen führen bereits geringe Berührungen des Glasfadens zu einer Dämpfungserhöhung, eindringendes Wasser kann direkt mit der Glasoberfläche in Be- rührung kommen und damit die Dämpfung erhöhen. Zweckmäßig kann der Plastikschlauch bzw. auch der direkt aufliegende Plastikmantel perforiert sein. Damit kann eindringendes Wasser schneller unmittelbar zur Glasoberfläche vordringen und eine Dämpfungserhöhung bewirken.According to a further suitable embodiment, loose optical waveguides in Soft plastic tubing can be used. The glass thread is loosely guided in a plastic tube, for example made of a fluoropolymer. guidance takes place at the glass-air interface or at the glass-plastic contact surface Glass thread to an increase in attenuation, penetrating water can contact the glass surface directly. get in touch and thus increase the damping. The plastic tube or the directly lying plastic jacket must be perforated. In this way, water can penetrate more quickly Penetrate the glass surface and cause an increase in attenuation.

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Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Lichtwellenleiterkabel mit einer Einrichtung zur Überwachung der Informationsübertragung, gekennzeichnet durch zumindest einen weiteren in die Kabelkonstruktion aufgenommenen Lichtwellenleiter mit leicht veränderbarem Dämpfungsverhalten als Träger einer Überwachungsinformation. 1. Optical fiber cable with a device for monitoring the transmission of information, marked by at least one further optical waveguide incorporated into the cable structure with easily adjustable attenuation behavior as a carrier of monitoring information. 2. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Überwachungslichtwellenleiter parallel zum Informationslichtwellenleiter verlaufen.2. Optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the or each monitoring optical fiber run parallel to the information fiber optic cable. 3. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Überwachungslichiwellenleiter um den Informationslichtwellenleiter verseilt sind.3. Optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the one or more monitoring light waveguides are stranded around the information fiber optic cable. 4. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungslichtwellenleiter aus Gläsern geringer Festigkeit hergestellt sind.4. Optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the monitoring optical fiber are made from low strength glasses. 5. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasoberfläche gekerbt ist5. Optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the glass surface is notched is 6. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 4 und/ oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Überwachungslichtwellenleiter Alkali oder Erdalkalisilikongläser verwendet sind.6. fiber optic cable according to claim 4 and / or 5, characterized in that for production the monitoring fiber optic alkali or alkaline earth silicon glasses are used. 7. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungslichtwellenleiter Quarzglasfäden mit Polymethylsiloxanhüllen sind.7. optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the monitoring optical fiber Quartz glass filaments with polymethylsiloxane sheaths are. 8. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymethylsiloxanhüllen feuchtigkeitsabhängige Quellmittel enthalten.8. fiber optic cable according to claim 7, characterized in that the polymethylsiloxane sheaths Contain moisture-dependent swelling agents. 9. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung lose Lichtwellenleiter in Weichplastikschläuchen verwendet sind.9. fiber optic cable according to claim 1, characterized in that loosely for monitoring Optical fibers are used in soft plastic tubing. 10. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikmantel bzw. -schlauch perforiert ist.10. fiber optic cable according to claim 7 and 9, characterized in that the plastic jacket or -hose is perforated.