SE459052B - Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel - Google Patents
Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabelInfo
- Publication number
- SE459052B SE459052B SE8703491A SE8703491A SE459052B SE 459052 B SE459052 B SE 459052B SE 8703491 A SE8703491 A SE 8703491A SE 8703491 A SE8703491 A SE 8703491A SE 459052 B SE459052 B SE 459052B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- monitoring
- fiber
- cable
- transmitted
- signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
- G08B13/183—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier
- G08B13/186—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interruption of a radiation beam or barrier using light guides, e.g. optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4439—Auxiliary devices
- G02B6/4469—Security aspects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Description
459 052 Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas under hänvis- ning till bifogade ritningar där fig 1 visar en Laser, en optisk multimodfiber och utseendet pâ interferensmönstret efter fibern, fig 2 visar en interferensdetektor enligt uppfinningen, fig 3 visar ett överföringssystem med informationssignal och över- vakningssignal vâglângdsmultiplexerade pâ en optisk multi- modfiber och fig 4 visar ett överföringssystem där informationssignalen bringas att digitalt modulera övervakningssignalen.
Vid föreliggande uppfinning använder man multimodfibrer, vilket år en fördel då man därigenom använder kablar och teknik som är väl utprova- de och vanligt förekommande på marknaden. Vidare kan redan installe- rade multimodförbindelser utan ny kabeldragning i ras med säkerhetssystem enligt uppfinningen. efterhand komplette- Med multimodfiber menas i denna ansökan såväl gradientindexfibrer som stepindexfibrer.
I en multimodfiber förekommer det en mängd utbredningsriktningar be- roende pâ den infallsvinkel till fibern som de infallande larna" har. Dessa utbredningsriktningar kallas moder. "ljusstrâ- Om koherent ljus, såsom i fig 1, från en laser 1 transporteras i fibern 2 och det utfallande ljuset fâr belysa t ex ett vitt papper, rensmönster 3 att framträda på papperet. kommer ett interfe- Mönstret orsakas av att mul- timodfiberns olika utbredningsmoder samverkar på ett konstruktivt el- ler destruktivt sätt. Detta interferensmönster är extremt känsligt för yttre pâkänningar på fibern eftersom modernas inbördes fasförhâl- lande förändras vid pâkänningen, av interferensmönstret. vilket i sin tur orsakar en rörelse Om denna rörelse kan detekteras erhålles en mycket noggrant sätt att upptäcka påverkan på fibern. Som ett mått på känsligheten i en sådan mätmetod kan man exempelvis beräkna den minsta skillnaden i våglängd orsakat av fysisk påverkan, vilket då ger en vägskillnad på endast 10-14 m. Koherenslängden hos ljuset måste vara längre än vägskillnaden hos de högsta respektive lägsta moderna.
En metod att detektera detta mönster är att placera en fotodiod t ex pâ ett intensitetsmaximum och iaktta intensitetsvariationerna. Nack- 459 052 bo delen med detta år att mönstret fådar på grund av den slumpvisa fas- skillnaden mellan utfallande moder (moderna faller ju inte ut likfor- migt). Nedan anges en metod att Lösa problemet.
Det utfallande ljuset frân fiberânden delas av en strâldelare 4 upp i tvâ strâlknippen, se figur 2. Man kan exempelvis välja en uppdelning i tvâ väsentligen lika starka strâlknippen även om detta inte är nöd- våndigt. De tvâ strâlknippena planpolariseras sedan i skilda rikt- ningar av tvâ polarisatorer 5 och 6. Man kan exempelvis välja tvâ mot varandra väsentligen vinkelrâta riktningar, även om detta inte är nöd- vändigt. De tvâ utfallande strâlknippena detekteras av detektorer 7 och 8 oberoende av varandra och skillnaden i amplitud jämförs i en differentialförstärkare 9. Genom detta förfarande kommer systemet att kompensera för parametrar som påverkar de bâda polarisationsrikt- ningarna likformigt. Dessa parametrar är t ex temperatur- och ampli- tudvariationer hos ljuskållan. Den utgående signalen från differen- tialförstärkaren 9 behandlas av elektronik 10 som avgör om larm ska genereras. Beslutet om larm tas enligt ett på förhand bestämt larm- kriterium. Anledningen till införandet av ett larmkriterium i detta fall år att den känslighet som denna sensorprincip erbjuder är så hög, att varje beröring av kabeln resulterar i ett larm, om systemet inte sorterar bort beröringar av godartad natur. Detta kan visserligen vara bra vid användning som intrângsskydd, men oftast inte vid över- vakning av informationsöverförande kablar.
En första utföringsform av uppfinningen, system A, innebär att en punkt till punkt-förbindelse består av tvâ fibrer. Den ena fibern används för att sända data och den andra för övervakningsändamâl.
Eftersom de tvâ fibrerna löper i samma kabel kommer försök att genom- trånga kabeln att detekteras av sensorfibern. Skulle det otroliga inträffa att kabeln genomtrångs utan upptäckt kommer med hög sannolik- het ett larm att genereras när man försöker avtappa fibern på informa- tion.. Anledningen är dels att man har S0 Z chans att ta fel fiber och dels att fibrerna sitter så sätt ihop att båda fibrerna måste vidrö- ras, vilket resulterar i ett larm. Genom att installera fler sensor- system i en kabel med flera fibrer pâ så sätt att kabeln består av ett större antal sensorfibrer och en informationsfiber, kan sannolikheten för upptäckt ökas ytterligare. 459 052 Systemet är dock kanske mest motiverat att användas i flerfiberkablar med en sensorfiber och flera informationsfibrer. Kostnaden för säker- hetsfunktionen delas då upp på de i fiberkabeln ingående transmis- sionskanalerna. Fiberkabeln med de ingående transmissionskanalerna blir då både mycket säker samtidigt som man uppnår högre kostnads- effektivitet.
I en andra utföringsform av uppfinningen, system B visat i fig 3, för- utsätts att man, delvis av säkerhetsskäl, använder en fiber per för- bindelse. Den datasekvens som ska överföras sänds av en sändare 11 pâ en våglängd och övervakningssignalen sänds av sin sändare 1 på en and- ra våglängd. Här Liksom beträffande system A kan dataföljden vara såväl analogt som digitalt kodad. signalerna våglångsmultiplexeras i en våglängdsmultiplexor 12 och delas upp i en demultiplexor 13. Sys- Data detekteras i mottagaren 14 och övervakningssignalen i interferensde- tektorn 15 enligt fig 2. temet sänder således data och övervakningssignal på samma fiber.
Detta medför att varje försök till avtapp- ning kommer med mycket stor sannolikhet att detekteras av interferens- detektorn 15 och generera larm. Om det högst osannolika skulle in- träffa, dvs att någon obemårkt kan skala fiberkabeln utan upptäckt, kommer larm att genereras då optofibern 2 utsätts för avtappningsför- sök. När data inte är under sändning kommer interferensdetektorn 15 fortfarande att vara aktiv och generera larm vid avtappningsförsök. Åtgärder förknippade med återkoppling av data och ett behov att alltid sända data år helt onödiga med detta system, vilket år en stor fördel.
Vidare kan man tänka sig en variant av system B, kallat system C visat i fig 4, där ambitionsnivån är att minimera komponenter i avsikt att minska systemkostnaden. Man modulerar här såkerhetsfunktionens laser 1 med hjälp av en modulator 16 med den datasekvens som skall överfö- ras. Sekvensen är i detta fall digitalt kodad. Systemet innebär att system B:s speciella sändare 11 och mottagare 14, enbart åmnade för datatransmission, elimineras. Inteferensdetektorn 15 blir i gengäld mer komplicerad genom att en krets 17 för âterskapande av data till- kommer. Eftersom lasern 1 moduleras digitalt kommer interferensmönst- ret eventuellt att förändras i flankerna mellan databitarna, vilket medför att larm kan utlösas. Därför måste beslutet om larm blockeras i flankerna mellan de databitar som är under sändning. Detta sker 459 052 genom att en signal 18 frân kretsen 17 styr en btockering av Larmkret- sen 10.
Vinsten med system C år aLLtsâ ekonomisk. De komponenter som sparas är en såndardiod, tvâ vâglångdsmultiplexorer samt en mottagare. De komponenter som tittkommer är elektriska och i sammanhanget bittiga.
Då data inte år under sändning måste Lasern, i Likhet med system B, vara aktiv med avsikt att detektera avtappningsförsök under den tid då informationssystemet år inaktivt.
När data år under sändning kommer Larmet att kopplas från i databitar- nas ftanker. Detta kommer inte att innebära någon svaghet i systemet, ty den tid Larmet frânkoppLas år en bråkdel av inversen på systemets datahastighet. Denna tid kommer att röra sig om nâgra nanosekunder och det är helt omöjligt att genomföra en avtappning under så kort tid.
Claims (8)
1. Sätt att detektera yttre påverkan på en multimodfiber i en optisk kabel, k ä n n e t e c k n a t a v att man i övervakningssyfte sän- der koherent strålning genom fibern , att man på mottagningssidan de- lar övervakningsstrålningen i två strålknippen, vardera omfattande hela det interferensmönster som bildas vid överföringen i fibern, att man planpolariserar strålknippena i två skilda riktningar, att man detekterar vardera strålknippets amplitud, att man av dessa bildar en skillnadssignal och att man, då skillnadssignalen i tid och/eller nivå överstiger förutbestämda värden, initierar en larmfunktion.
2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man delar övervakningsstrålningen i två väsentligen lika intensitets- starka strålknippen.
3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att man planpolariserar strålknippena i två mot varandra väsentligen vinkelräta riktningar.
4. Sätt enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t a v att man även sänder information i kabeln i en eller flera optiska fibrer.
5. Sätt enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder separata optiska fibrer i kabeln för informationsöverföring och övervakning.
6. Sätt enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder en optisk fiber i kabeln för övervakning och flera för infor- mationsöverföring.
7. Sätt enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder en och samma optiska multimodfiber såväl för informations- överföring som övervakning, varvid man sänder de båda typerna signaler på olika våglängder, dvs våglândsmultiplexerade, och av att man på mottagarsidan delar upp signalerna och detekterar dem var för sig. 459 052
8. Sätt enïigt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder en optisk muïtimodfiber, genom vilken man sänder övervak- ningssignaïen digitalt modulerad av informationssignaïen och av att man på mottagningssidan ur den eïektriska signalen från detektorn för ett p1anpo1 ariserat stråïkníppe återskapar ínformatíonssignaïen.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8703491A SE459052B (sv) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel |
DE68918953T DE68918953T2 (de) | 1987-09-09 | 1989-03-09 | Verfahren zum nachweis eines externen einflusses auf ein optisches kabel. |
JP1503825A JP2920233B2 (ja) | 1987-09-09 | 1989-03-09 | 光ケーブルの外的影響を検出するための方法 |
US07/752,575 US5349458A (en) | 1987-09-09 | 1989-03-09 | Method for detecting external influence on an optical cable |
PCT/SE1989/000116 WO1990010921A1 (en) | 1987-09-09 | 1989-03-09 | A method for detecting external influence on an optical cable |
EP89904269A EP0462102B1 (en) | 1987-09-09 | 1989-03-09 | A method for detecting external influence on an optical cable |
FI914199A FI103367B (sv) | 1987-09-09 | 1991-09-05 | Sätt att detektera yttre påverkan på en optisk kabel |
NO913525A NO304857B1 (no) | 1987-09-09 | 1991-09-06 | FremgangsmÕte til deteksjon av ytre pÕvirkninger pÕ en optisk kabel |
DK157991A DK172232B1 (da) | 1987-09-09 | 1991-09-09 | Fremgangsmåde til detektering af ydre påvirkning på et optisk kabel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8703491A SE459052B (sv) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8703491D0 SE8703491D0 (sv) | 1987-09-09 |
SE8703491L SE8703491L (sv) | 1989-03-10 |
SE459052B true SE459052B (sv) | 1989-05-29 |
Family
ID=20369517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8703491A SE459052B (sv) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5349458A (sv) |
EP (1) | EP0462102B1 (sv) |
JP (1) | JP2920233B2 (sv) |
DE (1) | DE68918953T2 (sv) |
DK (1) | DK172232B1 (sv) |
FI (1) | FI103367B (sv) |
NO (1) | NO304857B1 (sv) |
SE (1) | SE459052B (sv) |
WO (1) | WO1990010921A1 (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9301710L (sv) * | 1993-05-18 | 1994-05-30 | Televerket | Metod och anordning för att anordna avlyssningssäker optisk länk |
US5534996A (en) * | 1993-09-21 | 1996-07-09 | Advantest Corporation | Measurement apparatus for evaluating characteristics of light emitting devices |
US6933845B2 (en) * | 2003-04-08 | 2005-08-23 | Lockheed Martin Corporation | Photon intrusion detector |
US7512336B1 (en) * | 2004-06-10 | 2009-03-31 | Cisco Technology, Inc. | Optical failure detection using polarization |
US7903977B2 (en) * | 2004-10-06 | 2011-03-08 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Method for polarization-based intrusion monitoring in fiberoptic links |
US7693359B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-04-06 | Network Integrity Systems, Inc. | Intrusion detection system for use on single mode optical fiber using a cost reduced polarimeter |
US20120196685A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Aha Concepts, Inc., A Delaware Corporation | System and method of using directed energy to monitor or manipulate a gaming device |
IT202200004667A1 (it) | 2022-03-11 | 2022-06-11 | Sestosensor S R L | Rivelatore di fase e polarizzazione per sensori acustici distribuiti a fibre ottiche ed interrogatore basato sullo stesso |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292628A (en) * | 1978-08-28 | 1981-09-29 | Chubb Industries Limited | Fibre optic security system |
US4297684A (en) * | 1979-03-26 | 1981-10-27 | Honeywell Inc. | Fiber optic intruder alarm system |
JPS5761926A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-14 | Shimadzu Corp | Temperature sensor |
US4525626A (en) * | 1982-03-24 | 1985-06-25 | Sperry Corporation | Fiber optic vibration modal sensor |
US4480916A (en) * | 1982-07-06 | 1984-11-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Phase-modulated polarizing interferometer |
US4495411A (en) * | 1982-10-27 | 1985-01-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber optic sensors operating at DC |
SE438396B (sv) * | 1983-09-01 | 1985-04-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning for att detektera avtappning av ljusenergi fran optiska fibrer |
US4591709A (en) * | 1983-12-19 | 1986-05-27 | Walter Koechner | Optical fiber security system |
US4583855A (en) * | 1984-02-17 | 1986-04-22 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Optical phase measuring apparatus |
US4633235A (en) * | 1984-12-20 | 1986-12-30 | Degennaro Charles S | Optical cable security system with standby and automatic re-arming features |
US4653915A (en) * | 1985-04-12 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for reduction of polarization fading in interferometers |
JPS61281988A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Sogo Keibi Hoshiyou Kk | 光フアイバを用いた異常検知装置 |
US4931771A (en) * | 1988-09-27 | 1990-06-05 | Anro Engineering, Inc. | Optical fiber intrusion location sensor for perimeter protection of precincts |
SE463385B (sv) * | 1989-03-08 | 1990-11-12 | Stefan Karlsson | Saett att utnyttja en optisk fiber som sensor |
-
1987
- 1987-09-09 SE SE8703491A patent/SE459052B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-03-09 US US07/752,575 patent/US5349458A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-09 EP EP89904269A patent/EP0462102B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-09 DE DE68918953T patent/DE68918953T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-09 JP JP1503825A patent/JP2920233B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-09 WO PCT/SE1989/000116 patent/WO1990010921A1/en active IP Right Grant
-
1991
- 1991-09-05 FI FI914199A patent/FI103367B/sv not_active IP Right Cessation
- 1991-09-06 NO NO913525A patent/NO304857B1/no not_active IP Right Cessation
- 1991-09-09 DK DK157991A patent/DK172232B1/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK157991A (da) | 1991-09-09 |
DK157991D0 (da) | 1991-09-09 |
EP0462102A1 (en) | 1991-12-27 |
JPH04503997A (ja) | 1992-07-16 |
JP2920233B2 (ja) | 1999-07-19 |
US5349458A (en) | 1994-09-20 |
DE68918953D1 (de) | 1994-11-24 |
DE68918953T2 (de) | 1995-05-18 |
NO913525D0 (no) | 1991-09-06 |
FI914199A0 (fi) | 1991-09-05 |
DK172232B1 (da) | 1998-01-26 |
EP0462102B1 (en) | 1994-10-19 |
WO1990010921A1 (en) | 1990-09-20 |
NO304857B1 (no) | 1999-02-22 |
NO913525L (no) | 1991-09-06 |
FI103367B1 (sv) | 1999-06-15 |
SE8703491D0 (sv) | 1987-09-09 |
SE8703491L (sv) | 1989-03-10 |
FI103367B (sv) | 1999-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101072747B1 (ko) | 단일모드 광섬유에 사용하기 위한 편광계를 사용한침입탐지 시스템 | |
EP2435796B1 (en) | Optical sensor and method of use | |
CA1290589C (en) | Sensing strain and temperature | |
WO2007019231A2 (en) | An intrusion detection and location system for use on multimode fiber optic cable | |
EA036635B1 (ru) | Распределенная оптоволоконная система обеспечения безопасности периметра, система и способ восстановления звука | |
US6933845B2 (en) | Photon intrusion detector | |
US5109443A (en) | Detection of stress applied to an optical fiber | |
SE459052B (sv) | Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel | |
EP0462197B1 (en) | A method of detecting and measuring external influence | |
US5567933A (en) | Optical fiber detection system with disturbance and positive cut-loop detection capabilities | |
EP1132879B1 (en) | Optical intrusion detection system using mode coupling | |
US5116133A (en) | Apparatus for and method of identifying spectrally pure optical radiation | |
SE463337B (sv) | Saett att detektera yttre paaverkan paa en optisk kabel | |
JP3900704B2 (ja) | 侵入監視装置 | |
KR100363666B1 (ko) | 복수의 광섬유로 상호 교차시켜 꼬아서 직조된 광섬유망을 이용한 광침입자 감지 시스템 | |
Szustakowski et al. | Fiber sensors for optic cable monitoring | |
GB2275332A (en) | Detecting coherent radiation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8703491-4 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |