ITMI940128A1 - Metodo di misura di attenuazione ottica di un cavo a fibra ottica con guida d'onda di diramazione ottica - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un metodo di misura di attenuazione ottica di un cavo a fibra ottica includente una guida d'onda di diramazione ottica utilizzante un riflettometro a dominio temporale ottico.
Un riflettometro (OTDR) a dominio temporale ottico viene usato per rivelare un punto che è danneggiato o per misurare una perdita di energia, quale una perdita di trasmissione o una perdita di connessione in un cavo a fibra ottica emettendo un impulso luminos.o dal OTDR ad un cavo a fibra ottica di misura attraverso un accoppiatore direzionale di guida d'onda ottico e rivelando un impulso luminoso fatto ritornare dal cavo a fibra ottica di misura.
La figura 4 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura per un metodo convenzionale di misura di attenuazione ottica. Nella figura 4, viene mostrato un diagramma schematico di un cavo di misura 5 a fibra ottica consistente in una guida d'onda 7 di diramazione ottica, un cavo 6 a fibra ottica in corrispondenza del lato di fornitura e cavi 8, 9, 10 a fibra ottica. Il cavo 6 a fibra ottica ha un terminale di ingresso comune e una pluralità di terminali di uscita. Un'estremità del cavo 6 a fibra ottica è collegata al terminale di fornitura comune della guida d'onda 7 di diramazione ottica e un'estremità di tale cavo a fibra ottica 8, 9, 10 è collegata ad ogni terminale di uscita della guida d'onda 7 di diramazione ottica.
In un metodo convenzionale, un'operazione per misurare attenuazione viene eseguita collegando un OTDR 1 al cavo 6 a fibra ottica che è una fibra ottica comune del cavo 5 a fibra ottica di misura. In questo caso, è necessario fissare un intervallo dinamico estremamente grande del OTDR 1, come descritto in "FIBER MEASUREMENT TECHNIQUES FOR PASSIVE DOUBLÉ STAR NETWORKS", Third IEEE Workshop on Locai Optical Networks; 1991, Voi. 9, pp. 24-25.
Come descritto nel riferimento sopra menzionato, per esempio, quando il numero di diramazioni della guida d'onda 7 di diramazione ottica è 32, l'intervallo dinamico del OTDR 1 deve essere approssimato a 32 dB senza perdita di energia dalla fibra ottica e questo non è pratico.
Inoltre, un altro metodo di misura di attenuazione ottica utilizza un misuratore di potenza ottica e una sorgente di luce ottica quale una apparecchiatura di misura. Tuttavia, ogni apparecchiatura di misura deve essere posizionata in corrispondenza di un'estremità del cavo a fibra ottica, rispettivamente. In aggiunta, ogni fibra ottica deve essere misurata lungo ogni diramazione. Come risultato, le operazioni di misura sono problematiche. Inoltre, nel caso di una linea che è in servizio, le apparecchiature di misura devono essere posizionate in corrispondenza delle estremità di tutte le diramazioni e questo non è pratico.
Conseguentemente, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per misurare l'attenuazione ottica in un cavo a fibra ottica includente una guida d'onda di diramazione ottica utilizzando un riflettometro a dominio temporale ottico.
In un aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di misura di attenuazione ottica in un cavo a fibra ottica includente una guida d'onda di diramazione ottica, utilizzando un riflettometro a dominio temporale ottico, detto cavo a fibra ottica consiste in una guida d'onda di diramazione ottica che ha almeno un terminale comune di ingresso e una pluralità di terminali di diramazione di uscita, un cavo a fibra ottica un terminale del quale essendo collegato a detto terminale comune di ingresso, una pluralità di cavi a fibra ottica in corrispondenza di un lato di uscita, ogni cavo a fibra ottica avente lunghezze differenti, che sono collegati a detta pluralità di terminali di diramazione di uscita, rispettivamente, detto metodo di misura di attenuazione ottica comprendente le fasi di: terminazione di ogni terminale di detta pluralità di cavi a fibra ottica con lamine di riflessione ottica, rispettivamente, fornitura di un accoppiatore direzionale di guida d'onda ottico che ha almeno un terminale comune di ingresso e almeno due terminali di diramazione di uscita, collegamento di un altro terminale di detto cavo a fibra ottica ad un primo terminale di detti almeno due terminali di diramazione di uscita e terminazione di un secondo terminale di detti almeno due terminali di diramazione di uscita attraverso un attenuatore ottico variabile che può cambiare l'attenuazione ottica di luce di passaggio, e fornitura di un impulso luminoso da detto riflettometro a dominio temporale ottico che è collegato a detto terminale comune di ingresso, misura di attenuazione ottica di un cavo a fibra ottica utilizzando differenze nell'intensità di impulsi luminosi riflessi che vengono riflessi in corrispondenza di ogni lamina di riflessione ottica.
Quindi, in accordo con questa invenzione, è possible misurare una perdita di energia di ogni cavo a fibra ottica, che ha una guida d'onda di diramazione ottica, in corrispondenza di un'estremità di ogni cavo ottico. Inoltre, un intervallo dinamico del OTDR che viene usato nel presente metodo di misura del cavo ottico può essere approssimativamente inferiore a 33 dB confrontato con il metodo convenzionale sopra descritto.
La figura 1 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura per misurare attenuazione ottica secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La figura 2 è una vista descrittiva che mostra un esempio di una visualizzazione del OTDR, in cui il OTDR compensa la distanza all'origine della sorgente tramite il circuito di ritardo 1.
La figura 3 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura per misurare attenuazione ottica secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La figura 4 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura convenzionale per misurare attenuazione ottica.
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione diventeranno chiari dalla seguente descrizione, con riferimento che viene effettuato ai disegni acclusi in cui sono chiaramente mostrate le forme di realizzazione preferite della presente invenzione.
La figura 1 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura secondo una forma di realizzazione della presente invenzione e la figura 2 è una forma d'onda di un impulso ottico proveniente dal OTDR in questa forma di realizzazione. L'impulso ottico emesso dal OTDR passa un accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico e viene poi emesso a suoi terminali B e C di uscita.
L'impulso ottico emesso dal terminale C di uscita passa un attenuatore ottico variabile 3 e raggiunge una lamina 4 di riflessione ottica. L'impulso ottico riflesso in corrispondenza della lamina 4 di riflessione passa l'attenuatore variabile ottico 3 e l'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico e poi ritorna al OTDR 1. Nella figura 2, la forma d'onda dell'impulso ottico, che è ritornato al OTDR 1 attraverso il percorso sopra descritto, è mostrata come luce riflessa 14 che viene riflessa dalla lamina 4 di riflessione ottica.
D'altra parte, impulso ottico emesso dal terminale B di uscita dell'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico passa attraverso un cavo 6 a fibra ottica e raggiunge una guida d'onda 7 di diramazione ottica. Questo impulso ottico viene diviso dalla guida d'onda 7 di diramazione ottica e viene poi emesso da terminali di uscita E, F, G. L'impulso ottico emesso dal terminale E di uscita della guida d'onda 7 di diramazione ottica passa attraverso un cavo 8 a fibra ottica e poi raggiunge una lamina 11 di riflessione ottica. Questo impulso ottico viene riflesso dalla lamina 11 di riflessione ottica e poi ritorna al OTDR 1 attraverso il cavo 8 a fibra ottica, la guida d'onda 7 di diramazione ottica, il cavo 6 a fibra ottica e l'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico. Nella figura 2, la forma d'onda dell'impulso ottico che è ritornato al OTDR 1 attraverso il percorso sopra descritto, viene mostrata come un impulso 16 ottico riflesso che viene riflesso dalla lamina 11 di riflessione ottica.
Nello stesso modo, un impulso ottico 15 riflesso, che viene riflesso da una lamina 12 di riflessione ottica e un impulso ottico 17 riflesso, che viene riflesso da una lamina 13 di riflessione ottica, vengono ottenuti come mostrato nella figura 2. In questo caso, fondamentalmente quando la lunghezza del cavo 8 a fibra ottica è rappresentata come L3, la lunghezza del cavo 9 a fibra ottica è rappresentata da L9, la lunghezza del cavo 10 a fibra ottica è rappresentata come L10 e l'assunzione è che una relazione tra queste lunghezze è tale che L^Q < Lg < Lg. Inoltre, nella figura 1, si assume che non vi sia riflessione nel cavo a fibra ottica tranne che in corrispondenza delle lamine 4, 11, 12 e 13 di riflessione ottica.
Nella figura 2, luce 18 di radiazione di ritorno o retrodiffusione viene prodotta rei cavo a fibra ottica e questa luce 18 di radiazione di ritorno è comunemente luce di radiazione di ritorno che può essere osservata dal OTDR 1.
Poi, verrà descritto un metodo per determinare la perdita di energia nel cavo a fibra ottica. Si assume che i seguenti valori siano già noti.
^2A-B t^B]: perdita di energia tra il terminale A di ingresso e il terminale B di uscita della guida d'onda 2 di diramazione ottica;
^2A-C perdita di energia tra il terminale A di ingresso e il terminale C di uscita della guida d'onda 2 di diramazione ottica;
Lg [dB]: perdita di energia dell'attenuatore ottico variabile 3.
Inoltre, si assume che le lamine 4, 11, 12 e 13 di riflessione ottica riflettano il 100% della luce e che la loro perdita di energia sia 0 dB.
Innanzitutto, una differenza di livello di ogni forma d'onda viene ottenuta secondo le forme d'onda mostrate nella figura 2.
- Viene determinata la differenza P4-P11 di livello tra un livello P4 della luce riflessa 14, che viene riflessa dalla lamina 4 di riflessione ottica e un livello P^ della luce riflessa 16, che viene riflessa dalla lamina 11 di riflessione ottica.
- Viene determinata la differenza P4-P12 di livello tra un livello P4 della luce riflessa 14, che viene riflessa dalla lamina 4 di riflessione ottica e un livello P^ della luce riflessa 17, che viene riflessa dalla lamina 12 di riflessione ottica.
- Viene determinata la differenza P4-P-13 di livello tra un livello P4 della luce riflessa P4, che viene riflessa dalla lamina 4 di riflessione ottica e un livello P13 della luce riflessa 15, che viene riflessa dalla lamina 13 di riflessione ottica.
Inoltre, la perdita di energia nel cavo a fibra ottica di misura può essere calcolata secondo le seguenti equazioni.
Se ogni perdita di energia tra il terminale B dell'accoppiatore ottico 2 direzionale di guida d'onda e le lamine 11, 12, 13, ..., di riflessione ottica sono designate perdite di energia L11 L13 rispettivamente, allora ogni perdita di energia L11 e L13 può essere rappresentata come segue.
Quando il rapporto della diramazione dell'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico è uguale, cioè, quando L2Α-CL=2Α-Β'le equazioni (1) precedenti possono essere semplicemente rappresentate come segue.
Quindi, la quantità di perdita di energia nel cavo a fibra ottica può essere determinata dal valore della perdita di energia dell'attenuatore ottico variabile 3.
La figura 1 è uno schema a blocchi che mostra una sistema di misura per realizzare un metodo di misura della presente invenzione. Nella figura 1, la perdita di energia nel cavo a fibra ottica stesso può essere misurata; tuttavia, dato che vi è una lamina di riflessione ottica in corrispondenza di un terminale del cavo a fibra ottica, questo sistema di misura può essere usato in un sistema di comunicazione installato.
Poi, la figura 3 è uno schema a blocchi che mostra un sistema di misura che può essere applicato in un sistema di comunicazione reale.
Nella figura 3, un'unità 20 di multiplazione (WDM) a divisione di lunghezza d'onda ottica è collegata tra il OTDR 1 e l'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico. Il terminale A dell'accoppiatore 2 direzionale di guida d'onda ottico e il terminale J di uscita dell'unità WDM 20 sono collegati, il terminale H di ingresso dell'unità WDM 20 e l'equipaggiamento 19 di trasmissione sono collegati e il terminale I di ingresso dell'unità WDM 20 e il OTDR 1 sono collegati come mostrato nella figura 3. Inoltre, l'unità WDM 21 è collegata tra il cavo 8 a fibra ottica e la lamina 11 di riflessione ottica. Il cavo 8 a fibra ottica e il terminale K di ingresso dell'unità WDM 21 sono collegati, il terminale L di uscita dell'unità WDM 21 e l'equipaggiamento di trasmissione 21, per la comunicazione, sono collegati e il terminale M di uscita dell'unità WDM 21 e la lamina 11 di riflessione ottica sono collegati.
L'unità WDM 22 e l'equipaggiamento 25 di trasmissione sono pure collegati tra il cavo 9 a fibra ottica e la lamina 12 di riflessione ottica e l'unità WDM 23 dell'apparecchiatura 26 di trasmissione sono collegate tra il cavo 10 a fibra ottica e la lamina 13 di riflessione ottica, rispettivamente.
Qui, si considera che l'equipaggiamento 19 di trasmissione sia equipaggiamento di trasmissione nell'ufficio della compagnia telefonica e che l'equipaggiamento 24-26 di trasmissione sia equipaggiamento di trasmissione di utenti terminali. Inoltre, la lunghezza d'onda della luce trasmessa è λΐ, una lunghezza d'onda della luce misurata è X2. In aggiunta, caratteristiche delle unità WDM 20 e 21 vengono'mostrate nella seguente tabella
In questo caso, le procedure di misura di perdita di energia utilizzate per il cavo 5 a fibra ottica di misura sono le stesse che nel caso della figura 1. Se la perdita di energia per immissione dell'unità WDM 21 è 0 dB, un valore della perdita di energia può essere ottenuto utilizzando equazioni (1) sopra e le equazioni (2) e (3) vengono pure concluse. La lunghezza d'onda λ.2 della luce di trasmissione può essere 1,55 pm quando la lunghezza d'onda Xl, per esempio, è 1,3 pm.
La perdita di energia del cavo 5 a fibra ottica, che è misurata tramite luce di lunghezza d'onda X.1, praticamente differisce dalla perdita di energia del cavo 5 a fibra ottica, che è misurata tramite luce di lunghezza d'onda X 2. Tuttavia, se lo scopo della misura è la manutenzione e l'ispezione del cavo a fibra ottica, questo sistema di misura può ottenere risultati adeguati. Questo è poiché fenomeni, quali un incremento della perdita di energia dovuto a cambiamenti di degradamento, vengono osservati se la perdita di energia, che viene misurata tramite luce di lunghezza d'onda X.1 e la perdita di energia, che viene misurata quando questa rete viene installata, vengono confrontate.
Se le distanze tra il OTDR 1 e ogni utente terminale, cioè, le distanze L8, L9, L10, ..., sono tutte di valore similare, questo metodo di misura non può essere usato. In questo caso, non vi è problema nel fatto che L8 L9/L10... montando addizionalmente fibre ottiche fittizie.
Claims (4)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo di misura di attenuazione ottica in un cavo (5) a fibra ottica includente una guida d'onda di diramazione ottica, utilizzando un riflettometro (1) a dominio temporale ottico, detto cavo a fibra ottica (5) consiste in una guida d'onda (7) di diramazione ottica che ha almeno un terminale (D) comune di ingresso e una pluralità di terminali (E, F, G) di diramazione di uscita, un cavo a fibra ottica (6) un terminale del quale essendo collegato a detto terminale (D) comune di ingresso, una pluralità di cavi a fibra ottica (8, 9, 10) in corrispondenza di un lato di uscita, ogni cavo a fibra ottica (8, 9, 10) avente lunghezze differenti, che sono collegati a detta pluralità di terminali (E, F, G) di diramazione di uscita, rispettivamente, detto metodo di misura di attenuazione ottica comprendente le fasi di: terminazione di ogni terminale di detta pluralità di cavi a fibra ottica (8, 9, 10) con lamine (11, 12, 13) di riflessione ottica, rispettivamente, fornitura di un accoppiatore (2) direzionale di guida d'onda ottico che ha almeno un terminale (A) comune di ingresso e almeno due terminali (B, C) di diramazione di uscita, connessione di un altro terminale di detto cavo a fibra ottica (6) ad un primo terminale (B) di detti almeno due terminali (B, C) di diramazione di uscita e terminazione di un secondo terminale (C) di detti almeno due terminali di diramazione (B, C) attraverso un attenuatore ottico variabile (3) che può cambiare l'attenuazione ottica variabile di luce di passaggio, e fornitura di un impulso luminoso da detto riflettometro (1) a dominio temporale ottico che è collegato a detto terminale (A) comune di ingresso, misura di attenuazione ottica di un cavo a fibra ottica (5) utilizzando differenze nell'intensità di impulsi luminosi riflessi che vengono riflessi in corrispondenza di ogni lamina (4, 11, 12 e 13) di riflessione ottica.
- 2. Metodo di misura di attenuazione ottica secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di cavi a fibra ottica (8, 9, 10) in corrispondenza di un lato di uscita sono della stessa lunghezza, fibre ottiche fittizie vengono montate addizionalmente a detta pluralità di cavi a fibra ottica (8, 9, 10) per essere della stessa lunghezza.
- 3. Metodo di misura di attenuazione ottica secondo la rivendicazione 1, in cui detto riflettometro (1) a dominio temporale ottico è connettente a detto accoppiatore (2) direzionale di guida d'onda ottico attraverso un'unità (20) di multiplazione a divisione di lunghezza d'onda ottica, ogni terminale di detta pluralità di cavi a fibra ottica (8, 9, 10) è terminato con lamina (11, 12, 13) di riflessione ottica attraverso un'unità (21, 22, 23) di multiplazione a divisione di lunghezza d'onda ottica, rispettivamente, e un equipaggiamento di trasmissione (24, 25, 26) è collegato ad ognuna di dette unità (20, 21, 22, 23) di multiplazione a divisione di lunghezza d'onda ottica, rispettivamente.
- 4. Metodo di misura di attenuazione ottica secondo la rivendicazione 3, in cui detto equipaggiamento di trasmissione emette una luce ottica di lunghezza d'onda di 1,3 m e detto riflettometro (1) a dominio temporale ottico emette una luce ottica di lunghezza d'onda di 1,55Am. <" >
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