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DE68910695T2 - Lichtverlustmessung in optischen fasern. - Google Patents

Lichtverlustmessung in optischen fasern.

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DE68910695T2
DE68910695T2 DE90900263T DE68910695T DE68910695T2 DE 68910695 T2 DE68910695 T2 DE 68910695T2 DE 90900263 T DE90900263 T DE 90900263T DE 68910695 T DE68910695 T DE 68910695T DE 68910695 T2 DE68910695 T2 DE 68910695T2
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DE
Germany
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reflector
pulse
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branch
optical
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DE90900263T
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Peter Keeble
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British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3109Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
    • G01M11/3136Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR for testing of multiple fibers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Erfassung und die Messung von Verlusten in einem verzweigten optischen Fasernetzwerk.
  • Es ist gut bekannt, daß Fehler in optischen Fasern durch ein OTDR, optisches Reflektometer im Zeitbereich (Optical Time Domain Reflectometer), lokalisiert werden können. Ein OTDR schickt einen Lichtimpuls in eine Faser, und zurückgestreutes Licht wird auf abrupte Änderungen überwacht, die einen Fehler anzeigen, wobei die Zeit zwischen der Impulseinkopplung und der Erfassung des Lichts am Einkopplungsende für die Entfernung entlang der Faser, bei der der Fehler auftritt, anzeigend ist. Zusätzlich zum zurückgestreuten Licht kann es eine Fresnel- Reflexion vom entfernten Ende der Faser geben. Es wurden Vorschläge gemacht die Reflexion eines auslaufenden Impulses zu verwenden (siehe Electronics Letters, Band 20, Nr. 8, Gold, Hartog und Payne), wobei dies als äquivalent zum Einkoppeln eines Impulses am entfernten Ende der Faser betrachtet wird, und um dabei das zurückgestreute Licht, das von der Reflexion resultiert, zu überwachen, um in Kombination mit der Überwachung der Rückstreuung vom auslaufenden Impuls effektiv ein simuliertes Doppelend-OTDR zu ergeben. Jedoch wurde kein Vorschlag gemacht, die Reflexionsspitze selbst zu überwachen, um eine Information bezüglich der Verluste bereitzustellen.
  • In verzweigten Netzwerken wäre es extrem kostenaufwendig, jede Leitung separat von dem am meisten aufgefächerten Ende zu überwachen. Es ist daher wünschenswert, in der Lage zu sein, die Zweigleitungen von einer Zentralstelle, wie einer Vermittlung, zu überwachen. Wenn ein OTDR verwendet wird, dann wird das zurückgestreute Licht von jeder Zweigleitung bei seiner Rückkehr zur Verknüpfungsstelle der Zweige kombiniert, und es ist nicht möglich zu bestimmen, von welcher Zweigleitung es ausging, obwohl eine Entfernung von der Impulsquelle bekannt ist. Weiterhin ist in einem verzweigten Netzwerk die Leistung des auslaufenden Impulses in die Zweigleitungen aufgeteilt. Somit hat die Information bezüglich irgendeiner Zweigleitung nur eine Stärke, die mit der Rückstreuung von dem Anteil des Impulses in dieser Zweigleitung in Beziehung steht, welcher Anteil auf der Information von all den anderen Zweigleitungen überlagert ist, was die Auflösung herabsetzen wird, wodurch der Dynamikbereich des Instruments und die Empfindlichkeit einer Dämpfungsmessung in einer bestimmten Zweigleitung reduziert wird. Allgemein hat gegenwärtig ein OTDR eine Rückstreubereichsbegrenzung von etwa 20 dB für eine 100 ns Impulsbreite. Wenn die Zweigleitungen von einer wesentlichen Länge und/oder Vielfalt bzw. Diversity sind, kann es sein, daß die Überwachung des gesamten Netzwerks mit normalen OTDR-Verfahren nicht möglich ist. In jedem Fall würde eine bestimmte Zweigleitung bzw. würden bestimmte Zweigleitungen, die fehlerhaft sind, nicht identifiziert werden.
  • FR-A-2597986 beschreibt eine optische Kopplervorrichtung zum Kalibrieren oder Standardisieren eines OTDR.
  • Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, das individuelle Überwachen von Zweigleitungen in einem Netzwerk stromaufwärts vom Verzweigungspunkt zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit zum Erfassen eines Verlustes in einem verzweigten optischen Fasernetzwerk, das eine erste optische Faser und eine Vielzahl von zweiten optischen Fasern, von denen jede mit der ersten optischen Faser gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste optische Faser eine Hauptleitung darstellt und wobei die zweiten optischen Fasern Zweigleitungen darstellen, wobei ein jeweiliger Reflektor zu jeder der Zweigleitungen gehört, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einkoppeln eines Impulses in die Hauptleitung und Überwachen der Hauptleitung auf Abschwächung reflektierter Signale, die von den Reflektoren zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Reflektoren derart ist, um einen unterschiedlichen, unterscheidbaren Anteil des Impulses zu reflektieren, wodurch eine überwachte Abschwächung eines gegebenen unterscheidbaren Impulsanteilssignals anzeigend ist für einen Verlust in der Zweigleitung, die zu dem Reflektor gehört, auf den sich dieser unterscheidbare Impulsanteil zurückführen läßt.
  • Vorteilhafterweise werden die reflektierten Signale bezüglich eines Referenzsignals überwacht. Vorzugsweise werden die reflektierten Signale bezüglich eines Referenzreflexionssignals von einer Stelle überwacht, die sich in der Hauptleitung befindet.
  • Vorzugsweise werden Impulse unterschiedlicher Frequenz in die Hauptleitung eingekoppelt, und eine Reflexion von den Reflektoren mit unterschiedlichen Wellenlängenantworten wird überwacht.
  • Die Erfindung stellt auch eine Vorrichtung zum Erfassen von Verlusten in einem verzweigten optischen Fasernetzwerk bereit, das eine erste optische Faser und eine Vielzahl zweiter optischer Fasern, von denen jede mit der ersten optischen Faser gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste optische Faser eine Hauptleitung darstellt und wobei die zweiten optischen Fasern Zweigleitungen darstellen, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Einkoppeln eines Impulses in die Hauptleitung, einen jeweiligen Reflektor, der in dem Pfad des Impulses jeder der Zweigleitungen angeordnet ist und eine Einrichtung zum Überwachen der Hauptleitung auf eine Abschwächung reflektierter Signale, die von den Reflektoren zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor eine Einrichtung zum Reflektieren eines unterschiedlichen, unterscheidbaren Anteils des Impulses aufweist, wodurch eine überwachte Abschwächung eines gegebenen unterscheidbaren Impulsanteils anzeigend ist für einen Verlust in der Zweigleitung, die zu dem Reflektor gehört, auf den sich dieser Impulsanteil zurückführen läßt.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Zweigleitungen mit einer Vielzahl von Reflektoren versehen, und die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung zum Erzeugen eines Referenzsignals auf, wobei die Einrichtung in dem Pfad des Impulses angeordnet ist. Ein Referenzreflektor, der in der Hauptleitung angeordnet ist, kann die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung darstellen.
  • Jeder Reflektor kann innerhalb der zugehörigen Zweigleitung angeordnet sein. Alternativerweise ist jeder Reflektor außerhalb der zugeordneten Zweigleitung angeordnet. In diesem Fall kann jeder Reflektor an einem Endpunkt der zugehörigen Zweigleitung angeordnet sein.
  • Zweckmäßigerweise ist jeder Reflektor ein passiver optischer Reflektor.
  • Vorteilhafterweise ist der unterscheidbare Anteil eine bestimmte Wellenlänge oder ein bestimmter Bereich von Wellenlängen.
  • Die Erfindung wird nun im größeren Detail anhand eines Beispiels mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben werden, in der:
  • Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines verzweigten Netzwerks ist, in dem die Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 2 ein Diagramm einer Aufzeichnung eines überwachten Rückkehrsignals ist; und
  • Fig. 3 ein schematisches Diagramm ist, das veranschaulicht, wie die Änderung in der Abschwächung in dem Typ eines in Fig. 1 gezeigten verzweigten Netzwerks zu berechnen ist.
  • Bezugnehmend auf die Zeichnung zeigt Fig. 1 ein verzweigtes Netzwerk, das aus einer optischen Hauptfaserübertragungsleitung 1, einer Kopplungsmatrix 2 und einer Vielzahl von Zweigleitungen 3 aufgebaut ist. Die Kopplungsmatrix 2 kann typischerweise eine Matrix aus 2 x 2 Kopplern aufweisen, wodurch die Hauptleitung 1 in n Ausgangs-(zweig-)-leitungen 3 aufgeteilt wird, wobei jede Ausgangsleitung eine Information enthält, die durch die Hauptleitung getragen wird. Ein kommerziell erhältliches OTDR 4, das aus einem Impulsgenerator und einem Rückkehrsignalmonitor besteht, ist mit dem Eingangsende der Hauptleitung 1 verbunden.
  • Ein Impuls, der in die Hauptleitung 1 eingekoppelt wird, schreitet zu der Kopplungsmatrix 2 fort und wird in n Wege in die Zweigleitungen 3 aufgeteilt. Bei einem Reflektor 5 in jeder Zweigleitung 3 wird der Impuls zurück in Richtung auf das OTDR 4 reflektiert. Jeder Reflektor 5 kann irgendein geeigneter Reflektor sein, z. B. das abgetrennte Ende der Zweigleitungsfaser, eine refiektierende Oberfläche, die auf die Faser aufgetragen ist, oder ein Spiegel oder ein Gitter; angeordnet innerhalb (oder außerhalb) des entfernten Endes der Zweigleitungsfaser. Die Reflektoren 5 können angeordnet sein, um den ganzen oder einen Teil des Signalimpulses zu reflektieren. Es sollte bemerkt werden, daß der Bruchteil der eingekoppelten Impulsleistung, der reflektiert wird, konstant sein muß, und zwar über einen Bereich von Umweltbedingungen, wenn irgendeine Änderung in der Amplitude der reflektierten Impulse auf eine Änderung in der einfallenden Impulsleistung zurückgeführt werden soll, und damit auf eine Netzwerkabschwächung.
  • Fig. 2 zeigt eine typische OTDR-Oszilloskopaufzeichnung, die durch Anzeigen des Signals erhalten wird, das zu dem OTDR 4 zurückkehrt. Anfänglich ist das Signal an einem ersten Pegel 6, der einem zurückkehrenden zurückgestreuten Licht entspricht, wenn der Signalimpuls entlang der Hauptleitung 1 läuft. Es gibt dann einen Abfall im Signalpegel, der durch die Verluste in der Kopplungsmatrix 2 verursacht wird, und dann läuft das zurückkehrende Signal bei einem zweiten niedrigeren Pegel 7 weiter, der den kombinierten zurückgestreuten Signalen der aufgeteilten Impulse entspricht, wenn es entlang jeder der Zweigleitungen 3 läuft. Schließlich ist eine Reihe von Spitzen 8 gezeigt, die den Rückkehrsignalen von den Reflexionen an den Reflektoren 5 entsprechen. In der hiernach gezeigten und beschriebenen Anordnung wird angenommen, daß die Reflexionen an den Enden der Zweigleitungen 3 auftreten, was die bevorzugte Anordnung ist. Es sollte jedoch erkannt werden, daß, wenn die Refiexionen nicht an den Enden der Zweigleitungen 3 sind, es eine Information geben kann, die von einer fortlaufenden Ausbreitung eines Teils des Impulses in die auswärtige Richtung resultiert.
  • Die beschriebene und in Fig. 2 gezeigte Aufzeichnung enthält Signale von zurückgestreutem Licht und stellt das Signal dar; das von dem OTDR 4 empfangen würde. Es wird beobachtet werden, daß die Reflexionssignalspitzen 8 von einer signifikant höheren Intensität als die Rückstreusignalpegel 6 und 7 sind. Typischerweise kann ein reflektiertes Signal von einem abgetrennten Faserende etwa 14 dB unterhalb dem einfallenden Leistungspegel sein, verglichen mit dem Rückstreuleistungspegel, der etwa 60 dB unterhalb des Einfallsleistungspegels ist. Wenn nur eine Auflösung der Spitzen 8 erforderlich ist, wird somit die gesamte Anlage einen vergrößerten Dynamikbereich in der Größenordnung von 23 dB haben, da ein konventionelles OTDR die Reflexionsspitzenamplitude als die Hälfte ihres tatsächlichen Wertes anzeigt. Andere Typen von Reflektoren, wie ein verspiegelter Reflektor und ein Reflektor; der mehr als 95 % der einfallenden Impulsleistung reflektiert, könnten mit einer entsprechenden Zunahme im Dynamikbereich verwendet werden. In alternativer Weise kann eine weniger empfindliche Anlage zum Auflösen reflektierter Signale verwendet werden, als nötig sind, um zurückgestreute Signale über eine vergleichbare Pfadlänge aufzulösen.
  • In der veranschaulichten Aufzeichnung sind die Spitzen 8 beabstandet voneinander gezeigt, und dies wird der Fall sein, wenn die einzelnen Zweigleitungen 3 von unterschiedlichen Längen sind, so daß die Reflexionen zu unterschiedlichen Zeiten auftreten. Die tatsächliche Beabstandung der Spitzen hängt von der Impulsbreite (ein breiterer Impuls wird die Reflexionsspitze verbreitern) und dem Unterschied in der Entfernung abhängen, die zu den Reflektoren 5 in den unterschiedlichen Zweigleitungen 3 durchlaufen wird. Mit einer Impulsbreite von etwa 200 nm ist eine Zweigleitungslängendifferenz in der Größenordnung von 40 m nötig, um eine Spitzentrennung zu ergeben. Die Verwendung einer Impulsbreite von 100 nm, z. B., würde ermöglichen, daß die erforderliche Pfadlängendifferenz auf die Größenordnung von 20 m reduziert wird. Eine Pfadlängendifferenz (oder eine zeitliche Impulstrennung) kann durch Einbau von Faserschleifen (oder Verzögerungsschleifen) in die Zweigleitungen 3 versichert werden.
  • Im Falle, daß die Zweigleitungen 3 von der gleichen Länge sind und daß Verzögerungen nicht enthalten sind, dann werden die Spitzen 8 überlagert, und es ist erforderlich, irgendeine andere Einrichtung (d. h. anders als zeitliche Trennung, die von der Pfadlängendifferenz resultiert) zum Unterscheiden zu haben, und zwar an dem Überwachungsende zwischen den separaten Zweigleitungs-Spitzenkomponenten der zusammengesetzten Spitze. Dies kann erreicht werden durch Anordnen der unterschiedlichen Zweigleitungen 3, so däß Licht unterschiedlicher Wellenlängen reflektiert wird. In diesem Fall könnte der Impulsgenerator des OTDR 4 eine abstimmbare Impulsquelle, wie ein abstimmbarer Laser, oder eine Anordnung von Impulsquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen sein, die sequentiell betrieben werden, und die Spitzen entsprechend den unterschiedlichen Wellenlängenreflektoren bzw. den Reflektoren für unterschiedliche Wellenlängen könnten ihrerseits überwacht werden, wenn die entsprechende Wellenlänge in die Faser eingekoppelt wird. In alternativer Weise kann eine Breitbandimpulsquelle verwendet werden, und die Wellenlängen können an dem Monitorempfänger getrennt werden. Eine weitere Alternative ist, unterschiedliche Modulationen an jedem Reflektor 5 aufzuprägen. Eine einzige fortlaufende (d. h. nicht-gepulste) Wellenlänge kann dann verwendet werden, in welchem Fall der Empfänger auf die Modulationsfrequenz jedes Reflektors 5 seinerseits abgestimmt würde und die Spitze oder RMS-Amplitude gemessen würde.
  • Was auch immer das Verfahren zur Spitzentrennung ist, jeder Reflektor 5 reflektiert einen unterscheidbaren Anteil des eingekoppelten Impulses, der identifiziert werden kann und mit seiner bestimmten Zweigleitung 3 in Beziehung gebracht werden kann. Wenn es darüber hinaus mehr als einen Reflektor 5 in einer gegebenen Zweigleitung 3 gibt, können die Positionen von einzelnen Reflektoren in dieser Leitung ebenso bestimmt werden, z. B. aus der Kenntnis der relativen Zweigleitungslängen in den einzelnen Reflektoren oder durch Aufprägen identifizierender Signale auf jede Zweigleitung oder durch selektives Abschwächen jeder Zweigleitungsreflexion ihrerseits und durch Beobachten, welche Spitze abgeschwächt wird.
  • Wenn bestimmt ist, welche Spitze 8 welcher Zweigleitung 3 entspricht, werden die Spitzen überwacht, und zwar fortlaufend oder intermittierend, um zu sehen, ob irgendeine abgeschwächt ist, wobei eine Reduzierung in der Amplitude des Rückkehrreflexions-Spitzensignals von einer gegebenen Zweigleitung anzeigend für Verluste in dieser bestimmten Zweigleitung ist. In einigen Fällen kann es möglich sein, eine Spitzenabschwächung visuell zu bestimmen. Das OTDR 4 gibt jedoch keine genaue Messung einer Abschwächung, und so ist es bevorzugt, das OTDR mit einem Computer (nicht gezeigt) zu verwenden, der die OTDR-Messungen lesen kann und (unter Verwendung der unten beschriebenen Theorie) entweder die absolute Abschwächung zwischen zwei Punkten in einem Netzwerk oder die Änderung in der Abschwächung berechnen kann.
  • Wenn einmal bekannt ist, welche Zweigleitung 3 fehlerhaft ist, kann die Entfernung des Fehlers entlang der Leitung durch ein gewöhnliches OTDR-Rückstreuüberwachen bestimmt werden. Im Falle, daß die überwachten Zweigleitungen 3 von einer Länge sind, so daß der Fehler außerhalb des Dynamikbereich der Auflösung der Rückstreusignale liegt, kann die OTDR-Messung von einer unterschiedlichen Stelle gemacht werden, wie von einer Zwischenposition in der Hauptleitung 1 oder vom entfernten Ende der fehlerhaften Zweigleitung 3.
  • Ein alternatives Verfahren zum Bestimmen der Entfernung des Fehlers von der Impulsquelle (dem OTDR 4) ist, eine Reihe von Reflektoren 5 in jeder Zweigleitung 3 bereitzustellen, so daß eine Abschwächung der Spitze 8 von einem bestimmten Reflektor anzeigt, daß der Fehler in der Verbindung entsprechend dem Abschnitt einer Faser zwischen dem Reflektor, von dem die Abschwächung erfaßt wird, und dem vorherigen Reflektor liegt. Bei einer solchen Anordnung müßte jeder Zwischenreflektor 5 eine gewisse fortlaufende Ausbreitung erlauben, z. B. durch Teilreflexion der Impulsamplitude oder durch Reflektieren nur einer bestimmten Wellenlänge, die unterschiedlich zu jener der anderen Reflektoren in dem gleichen Pfad ist. Diese Anordnung hat zusätzlich zum Nutzen des Identifizierens von Zweigleitungen 3 eine besondere Anwendbarkeit, wo eine Auflösung über einen großen Dynamikbereich erforderlich ist, und zwar nicht notwendigerweise in Zweigleitungen. Wenn die Informationssignale auf der Übertragungsleitung von einer Wellenlänge sind, die durch die Reflektoren abgeschwächt würde, dann wird für die Reflektoren bevorzugt, ein Reflexionsvermögen im Bereich von bis zu 50 %, gewöhnlich mindestens 0,5 % zu haben. Wenn jedoch Wellenlängen, die nicht zur Übertragung von Informationssignalen verwendet werden, verwendet werden, kann ein größeres Reflexionsvermögen ausgenützt werden.
  • Obwohl es in der Theorie nur nötig ist, die Spitzenintensität zu überwachen wird in der Praxis bevorzugt Fluktuationen, die in der Hauptleitung 1 oder in dem eingekoppelten Signal auftreten können, auszuschließen. Zum Beispiel gibt es Veränderungen in der Spitzenintensität wegen Umwelteffekten auf das Netzwerk und auf die Reflektoren 5. In der Praxis sind diese Veränderungen der Spitzenintensität in der Größenordnung von 1 dB, wobei diese Zahl von der Komplexität des Netzwerks abhängt. Daher ist, anstelle die Spitzenwerte bezüglich eines festen Datums zu überwachen, es bevorzugt, den Spitzenwert mit Bezug auf einen Signalwert zu überwachen, der auf dem Netzwerk festgelegt ist, der auf die gleiche Weise fluktuieren wird und der auf die gleichen Bedingungen wie die Spitzenwerte antwortet. Zu diesem Zweck wird ein Bezugspunkt 9 innerhalb der Hauptleitung 1 ausgewählt, und eine bestimmte Markierung oder eine Anzeige der Referenzposition wird in das Netzwerk durch Bereitstellen eines teilweise reflektierenden Gliedes oder eines Dämpfungsgliedes an dem Bezugspunkt eingebaut. Mit diesem System ist nur eine Abschwächung einer Spitze 8 relativ zum Bezugspunkt 9 anzeigend für neue Verluste.
  • Die Änderungen in der Abschwächung eines Zweigs eines verzweigten Netzwerks, wie gezeigt in Fig. 3, können unter Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung berechnet werden, wie unten gezeigt. Der Zweig l&sub1; hat einen Reflektor R an seinem Ende e&sub1;, und die Hauptleitung 1 hat einen Bezugspunkt a. Es wird angenommen, daß der Impuls von dem OTDR eingekoppelt wird, daß ein Fehler in der Zweigleitung l&sub1; auftritt, und daß die Rückstreuwerte ebenso eingeschlossen sind.
  • A = Zunahme in der Abschwächung von Pfad e&sub1; wegen eines Fehlers.
  • P = Optische Leistung vorhanden bei a in einem Impuls, der von dem OTDR 4 läuft.
  • LB = Bruchteil der Impulsleistung, die von der Faser an irgendeiner Position rückgestreut ist.
  • Kn = Bruchteil der Impulsleistung bei a, vorhanden bei en für Pfad n.
  • LR = Bruchteil der Leistung, die von jedem Ende e reflektiert wird.
  • Lae = Verlust von Punkt a zu Punkt e, gemessen durch das OTDR.
  • Leistung, die von Punkt a rückgestreut wird = P x LB.
  • Leistungsabfall von a zu e&sub1; = K&sub1; x A.
  • Rückgestreute Leistung von e&sub1;, die bei a ankommt = K&sub1;² x A² x P x LB und reflektierte Leistung e&sub1;, die bei a ankommt = K&sub1;² x A² x P x LR.
  • Nun ist Leistungsabfall von a zu en = Kn.
  • Rückgestreute Leistung von en, die bei a ankommt Kn² x P x LB.
  • Man nehme an, daß K&sub1; = K&sub2; = ... Kn und daß m der Pfade n = 2 bis n von einer Länge ln > l&sub1; sind, dann ist die gesamte rückgestreute Leisrung von e&sub2; bis em, die bei a ankommt:
  • Es sei P = 1 und LB = 1 (da die Absolutwerte von LB und LR nicht erforderlich sind, um eine Änderung in der Abschwächung zu messen: nur ihre Relativwerte werden benötigt), und da das OTDR 4 die Quadratwurzel des gesamten rückgestreuten und reflektierten Lichts nimmt. das von e&sub1; bis en empfangen wird, dann ist:
  • Man nehme nun an, daß K&sub1;² A² < K&sub1;² A² LR LB&supmin;¹ ist, dann ist
  • oder; um die Abschwächung A zu bestimmen, die im Pfad L&sub1; vorhanden ist:
  • und für ein Einzelfasersystem:
  • Man bemerke, daß aus (1) die Konstante mK&sub1;² bestimmt werden kann. wenn
  • A = 0.
  • und dann K&sub1;² LR LB&supmin;¹ wenn A = 1.
  • Man bemerke ebenso daß, wenn die Konstanten LR und LB bekannt sind, dann die absolute Abschwächung (K&sub1;) des optischen Pfads a bis e&sub1; berechnet werden kann.

Claims (14)

1. Verfahren zum Erfassen eines Verlustes in einem verzweigten optischen Fasernetzwerk, das eine erste optische Faser (1) und eine Vielzahl von zweiten optischen Fasern (3), von denen jede mit der ersten optischen Faser gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste optische Faser eine Hauptleitung darstellt und wobei die zweiten optischen Fasern Zweigleitungen darstellen, wobei ein jeweiliger Reflektor (5) zu jeder der Zweigleitungen gehört, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einkoppeln eines Impulses in die Hauptleitung und Überwachen der Hauptleitung auf Abschwächung reflektierter Signale, die von den Reflektoren zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Reflektoren derart ist, um einen unterschiedlichen unterscheidbaren Anteil des Impulses zu reflektieren, wodurch eine überwachte Abschwächung eines gegebenen unterscheidbaren Impulsanteils anzeigend ist für einen Verlust in der Zweigleitung, die zu dem Reflektor gehört, auf den sich dieser unterscheidbare Impulsanteil zurückführen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die reflektierten Signale bezüglich eines Referenzsignals überwacht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die reflektierten Signale bezüglich eines Referenz-Reflexionssignals von einer Stelle (9), die in der Hauptleitung (1) angeordnet ist, überwacht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Impulse unterschiedlicher Frequenz in die Hauptleitung (1) eingekoppelt werden und wobei eine Reflexion von dem Reflektor (5), die unterschiedliche Wellenlängenantworten aufweisen, überwacht wird.
5. Vorrichtung zum Erfassen von Verlusten in einem verzweigten optischen Fasernetzwerk, das eine erste optische Faser (1) und eine Vielzahl zweiter optischer Fasern (3), von denen jede mit der ersten optischen Faser gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste optische Faser eine Hauptleitung darstellt und wobei die zweiten optischen Fasern Zweigleitungen darstellen, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung (4) zum Einführen eines Impulses in die Hauptleitung, einen jeweiligen Reflektor (5), der in dem Pfad des Impulses jeder der Zweigleitungen angeordnet ist, und eine Einrichtung (4) zum Überwachen der Hauptleitung auf eine Abschwächung reflektierter Signale, die von den Reflektoren zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Reflektor eine Einrichtung zum Reflektieren eines unterschiedlichen unterscheidbaren Anteils des Impulses aufweist, wodurch eine überwachte Abschwächung eines gegebenen unterscheidbaren Impulsanteils anzeigend ist für einen Verlust in der Zweigleitung, die zu dem Reflektor gehört, auf den sich dieser unterscheidbare Impulsanteil zurückführen läßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei zumindest eine der Zweigleitungen (3) mit einer Vielzahl von Reflektoren (5) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, die weiterhin eine Einrichtung zum Erzeugen eines Referenzsignals aufweist, wobei die Einrichtung in dem Pfad des Impulses angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Referenzreflektor (9), der in der Hauptleitung (1) angeordnet ist, die Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung darstellt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei jeder Reflektor (5) innerhalb der zugehörigen Zweigleitung (3) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei jeder Reflektor (5) außerhalb der zugehörigen Zweigleitung (3) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei jeder Reflektor (5) an einem Endpunkt der zugehörigen Zweigleitung (3) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei jeder Reflektor (5) ein passiver optischer Reflektor ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei jeder unterscheidbare Impulsanteil eine bestimmte Wellenlänge oder ein bestimmter Wellenlängenbereich hat.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei jeder Reflektor (5) mit einer Einrichtung zum Aufprägen einer Modulation auf den Impuls versehen ist, wodurch der unterscheidbare Impulsanteil, der zu diesem Reflektor gehört, reflektiert wird.
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