RU2667711C1 - System of monitoring of optical cable connections - Google Patents
System of monitoring of optical cable connections Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667711C1 RU2667711C1 RU2017111198A RU2017111198A RU2667711C1 RU 2667711 C1 RU2667711 C1 RU 2667711C1 RU 2017111198 A RU2017111198 A RU 2017111198A RU 2017111198 A RU2017111198 A RU 2017111198A RU 2667711 C1 RU2667711 C1 RU 2667711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- sensor
- port
- network device
- signal
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 80
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 7
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 101100460147 Sarcophaga bullata NEMS gene Proteins 0.000 claims description 6
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000721662 Juniperus Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000007527 glass casting Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится преимущественно к технике связи и может использоваться для мониторинга соединений оптических коммутационных панелей.The present invention relates primarily to communication technology and can be used to monitor the connections of optical patch panels.
Уровень техникиState of the art
В мире существуют различные средства мониторинга оптических кабельных соединений, основной задачей которых является понять, каким образом с помощью кабеля соединены между собой оптические порты устройств.In the world there are various monitoring tools for optical cable connections, the main task of which is to understand how the optical ports of the devices are interconnected using a cable.
Например, известны способ и система, описанные в патенте RU 2313800, имеющая датчики подключения на коммутационной панели. Оптические датчики срабатывают в момент установки соединения между устройствами, а идентификация порта панели, куда включено сетевое устройство, происходит путем сопоставления событий срабатывания датчика и изменения состояния порта сетевого устройства (LinkUp/LinkDown). Но такая система не работоспособна до момента установки соединения между сетевыми устройствами.For example, a method and a system are known as described in patent RU 2313800, having connection sensors on a patch panel. Optical sensors are triggered when a connection between devices is established, and the identification of the panel port where the network device is connected occurs by comparing the sensor triggering events and changing the status of the network device port (LinkUp / LinkDown). But such a system is not operational until a connection is established between network devices.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка такого средства мониторинга оптических кабельных соединений, которое позволит идентифицировать порт оптической коммутационной панели, куда подключен оптический порт сетевого устройства, без установки сетевого соединения между сетевыми устройства.Thus, it is an object of the present invention to provide a means for monitoring optical cable connections that can identify the port of the optical patch panel where the optical port of the network device is connected without establishing a network connection between the network devices.
Для достижения указанного технического результата предлагается система мониторинга оптических кабельных соединений, содержащая сетевое устройство, включающее в себя по крайней мере один оптический порт для сетевых подключений с передатчиком и приемником; коммутационную панель с оптическими портами для подключения оптических волокон оптического кабеля; оптическое волокно, подключенное в один из портов коммутационной панели; датчик, расположенный рядом с оптическим волокном, соответствующий одному из портов панели и воспринимающий побочное электромагнитное излучение (ПЭМИ) от сигналов, передаваемых сетевым устройством по оптическому волокну; отличающаяся тем, что датчик воспринимает сигнал для установки оптического соединения; содержит программно-аппаратный комплекс, способный изменять сигнал для установки оптического соединения оптического порта сетевого устройства; и программно-аппаратный комплекс, идентифицирует порт коммутационной панели, куда подключен оптический порт сетевого устройства, сопоставляя время изменения сигнала для установки оптического соединения и время изменения сигнала датчика.To achieve the technical result, a monitoring system for optical cable connections is proposed, comprising a network device including at least one optical port for network connections with a transmitter and a receiver; patch panel with optical ports for connecting optical fibers of an optical cable; optical fiber connected to one of the ports of the patch panel; a sensor located next to the optical fiber corresponding to one of the panel ports and receiving spurious electromagnetic radiation (PEMI) from the signals transmitted by the network device through the optical fiber; characterized in that the sensor senses a signal for establishing an optical connection; contains a hardware-software complex capable of changing a signal for establishing an optical connection of an optical port of a network device; and a hardware-software complex, identifies the port of the patch panel where the optical port of the network device is connected, comparing the time of the signal change to establish the optical connection and the time of the sensor signal change.
Для расширения функционала системы датчик может изменять выходной сигнал, когда через порт панели, соответствующий датчику, сетевое устройство передает данные другому сетевому устройству. При этом программно-аппаратный комплекс идентифицирует порт коммутационной панели, куда подключен оптический порт сетевого устройства, сопоставляя время установки/разрыва соединения между сетевым устройством и другим сетевым устройством и время изменения сигнала датчикаTo expand the functionality of the system, the sensor can change the output signal when, through the panel port corresponding to the sensor, the network device transmits data to another network device. At the same time, the hardware-software complex identifies the port of the patch panel where the optical port of the network device is connected, comparing the connection setup / disconnection time between the network device and another network device and the time of the sensor signal change
В одном из вариантов конструкция датчик содержит по крайней мере один чувствительный элемент, преобразующий побочное электромагнитное излучение от оптического волокна в электрический сигнал. При этом чувствительный элемент может содержать лавинный фотодиод, или фототранзистор на гетероструктурах, или детектор излучения на базе MEMS или NEMS, или детектор излучения на базе графена и технологии квантовых точек.In one embodiment, the sensor design comprises at least one sensing element that converts spurious electromagnetic radiation from the optical fiber into an electrical signal. In this case, the sensitive element may contain an avalanche photodiode, or a heterotructure phototransistor, or a radiation detector based on MEMS or NEMS, or a radiation detector based on graphene and quantum dot technology.
Для лучшего восприятия ПЭМИ датчик может содержать несколько чувствительных элементов, которые расположены вдоль и/или вокруг оптического волокна.For a better perception of PEMI, the sensor may contain several sensing elements that are located along and / or around the optical fiber.
В другом варианте для лучшего восприятия ПЭМИ датчик может содержать оптическую систему, которая фокусирует исходящее от оптического волокна побочное электромагнитное излучение на чувствительном элементе(-ах). В этом варианте оптическая система может содержать отражающую поверхность, сечение которой близко в параболе, и собирающую линзу или отражающую поверхность, сечение которой близко к эллипсу.In another embodiment, for a better perception of PEMI, the sensor may include an optical system that focuses the incident electromagnetic radiation from the optical fiber on the sensing element (s). In this embodiment, the optical system may include a reflective surface, the cross section of which is close in a parabola, and a collecting lens or reflective surface, the cross section of which is close to an ellipse.
Для того чтобы изменить сигнал для установки оптического соединения программно-аппаратный комплекс может включать-выключать (shutdown) оптический порт сетевого устройства или изменять мощность его передатчика.In order to change the signal for establishing an optical connection, the hardware-software complex can turn on / off (shutdown) the optical port of a network device or change the power of its transmitter.
Для удобства эксплуатации коммутационная панель может содержать инфракрасные датчики, фиксирующие наличие разъема коммутационного шнура в порту панели, и/или световые индикаторы для своих портов.For ease of use, the patch panel may contain infrared sensors that detect the presence of a patch cord connector in the panel port, and / or light indicators for its ports.
С целью обеспечения дополнительного функционала программно-аппаратный комплекс с помощью датчика проверяет наличие сигнала для установки оптического соединения в оптическом волокне и при отсутствии такого сигнала принимает решение, что соответствующий датчику порт коммутационной панели не подключен к порту какого-либо сетевого устройства.In order to provide additional functionality, the hardware-software complex with a sensor checks the presence of a signal for establishing an optical connection in an optical fiber and, in the absence of such a signal, decides that the patch panel port corresponding to the sensor is not connected to the port of any network device.
Чтобы улучшить характеристики системы, датчик можно располагать на расстоянии не более 20 метров от передатчика оптического порта сетевого устройства.To improve the performance of the system, the sensor can be located at a distance of no more than 20 meters from the transmitter of the optical port of the network device.
Оптический порт для сетевых подключений может поддерживать один из протоколов: 100Base-FX, или 100Base-SX, или 1000Base-SX, или 1000Base-LX, или 1000Base-LX10, или 1000Base-EX, или 1000Base-ZX, или 10GBase-SR, или 10GBase-LR, или 10GBase-ZR, или 10GBase-ER, или 10GBase-LRM, или 100GBASE-SR10, или 100GBASE-LR4, или 100GBASE-ER4. А оптическое волокно может быть одномодовое, пластиковое или многомодовое.An optical port for network connections can support one of the protocols: 100Base-FX, or 100Base-SX, or 1000Base-SX, or 1000Base-LX, or 1000Base-LX10, or 1000Base-EX, or 1000Base-ZX, or 10GBase-SR, or 10GBase-LR, or 10GBase-ZR, or 10GBase-ER, or 10GBase-LRM, or 100GBASE-SR10, or 100GBASE-LR4, or 100GBASE-ER4. And the optical fiber can be single-mode, plastic or multimode.
Дополнительно, чтобы не разрывать ранее установленное оптическое соединение между упомянутым сетевым устройством и другим сетевым устройством, программно-аппаратный комплекс идентифицирует порт коммутационной панели, куда подключен оптический порт сетевого устройства, сопоставляя время изменения мощности сигнала передачи данных в оптическом волокне, произведенного программно-аппаратный комплексом, и время изменения сигнала датчика.Additionally, in order not to break the previously established optical connection between the aforementioned network device and another network device, the hardware-software complex identifies the patch panel port where the optical port of the network device is connected by comparing the time of the change in the power of the data transmission signal in the optical fiber produced by the hardware-software complex , and the time of the sensor signal change.
В некоторых вариантах сигнал для установки оптического соединения может содержать наборы данных (ordered sets) «Idle», описанные в стандарте Ethernet.In some embodiments, the signal for establishing an optical connection may comprise “Idle” ordered sets described in the Ethernet standard.
Для достижения того же технического результата по настоящему изобретению предлагается датчик, воспринимающий сигналы побочного электромагнитного излучения от оптического волокна кабеля, отличающийся тем, что воспринимает побочное электромагнитное излучение от сигналов для установки оптического соединения, передаваемых по оптическому волокну.To achieve the same technical result, the present invention proposes a sensor that receives signals of spurious electromagnetic radiation from the optical fiber of the cable, characterized in that it perceives spurious electromagnetic radiation from signals for establishing an optical connection transmitted through the optical fiber.
Датчик может содержать по крайней мере один чувствительный элемент, преобразующий побочное электромагнитное излучение в электрический сигнал. Для улучшения чувствительности датчик может содержать несколько чувствительных элементов, которые расположены вдоль или вокруг оптического волокна. С этой же целью в состав датчика может быть включена оптическая система, которая фокусирует исходящее от оптического волокна побочное электромагнитное излучение на чувствительном элементе(-ах). При этом оптическая система может содержать отражающую поверхность, сечение которой близко в параболе, и собирающую линзу или отражающую поверхность, сечение которой близко к эллипсу.The sensor may contain at least one sensing element that converts spurious electromagnetic radiation into an electrical signal. To improve sensitivity, the sensor may contain several sensitive elements that are located along or around the optical fiber. For the same purpose, an optical system can be included in the sensor, which focuses the incident electromagnetic radiation emanating from the optical fiber on the sensitive element (s). The optical system may contain a reflective surface, the cross section of which is close in a parabola, and a collecting lens or reflective surface, the cross section of which is close to an ellipse.
Чувствительный элемент может включать лавинный фотодиод, или фототранзистор на гетероструктурах, или детектор излучения на базе MEMS или NEMS, или детектор излучения на базе графена и технологии квантовых точек.The sensing element may include an avalanche photodiode, or a heterostructure phototransistor, or a MEMS or NEMS based radiation detector, or a graphene based radiation detector and quantum dot technology.
И наконец, датчик может воспринимать электромагнитное излучение длиной волны 850 нм, или 1310 нм, или 1550 нм.Finally, the sensor can sense electromagnetic radiation with a wavelength of 850 nm, or 1310 nm, or 1550 nm.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 изображена общая схема системы мониторинга оптических кабельных соединений.In FIG. 1 shows a general diagram of a monitoring system for optical cable connections.
На фиг. 2 изображен вариант датчика с чувствительными элементами вокруг оптического волокна.In FIG. 2 shows a variant of the sensor with sensing elements around the optical fiber.
На фиг. 3 изображен вариант датчика с чувствительными элементами вдоль оптического волокна.In FIG. 3 shows an embodiment of a sensor with sensing elements along the optical fiber.
На фиг. 4 изображен вариант датчика с параболической отражающей поверхностью.In FIG. 4 shows a variant of the sensor with a parabolic reflective surface.
На фиг. 5 изображен вариант датчика с эллиптической отражающей поверхностью.In FIG. 5 shows a variant of the sensor with an elliptical reflective surface.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Система и датчик по настоящему изобретению могут быть реализованы в нескольких вариантах, которые, тем не менее, осуществляются сходным образом. На фиг. 1 представлена типичная схема подключения сетевого устройства 1, оснащенного оптическим портом для сетевых подключений 2, к коммутационной панели 3 с оптическими портами 4. Сетевое устройство может быть свитчом, маршрутизатором или сервером с оптическим портом для сетевых подключений 2, поддерживающим, например, один из вариантов оптической версии Ethernet скорости 100, 1000 или 10G, или работать по протоколу Fiber Channel. Разъем порта 2 может быть типа ST, SC или LC, как и разъем порта 4. На фиг. 1 показан сдвоенный коммутационный шнур 5 с дуплексным разъемом LC, содержащий два оптических волокна. Волокно 6 используется сетевым устройством 1 для передачи сигнала, а волокно 7 - для приема. С помощью проходной розетки, например, LC (не показана), волокно 6 соединяется с одним из волокон 8 оптического кабеля 9, который может быть подключен к другому сетевому устройству 10, также через оптические разъемы (не показаны). Непосредственно на поверхность оптического волокна 8 установлен датчик побочного электромагнитного излучения 11. Для более эффектного функционирования системы внешние защитные оболочки волокна 8 можно зачистить до отражающей оболочки, имеющий стандартный диаметр 125 мкм (у пластикового 1 мм).The system and sensor of the present invention can be implemented in several versions, which, however, are implemented in a similar way. In FIG. 1 shows a typical connection diagram of a
Помимо этого система содержит программно-аппаратный комплекс 12, который способен воспринимать выходной сигнал датчика 11 и изменять сигнал для установки соединения оптического Ethernet оптического порта 2. Программно-аппаратный комплекс в общем случае представляет собой распределенную систему, включающую сетевой компьютер с соответствующим программным обеспечением, контроллер датчика(-ов), например, на базе MCU STM32 с логическими входами или входами АЦП. Контроллер может передавать на сетевой компьютер текущее состояние датчика 11 по шине RS485 через преобразователь RS485-TCP/IP, подключенный в компьютерную сеть. Или же сетевой компьютер может быть сделан на своей материнской плате, где уже имеются логические входы или АЦП. Вариантов реализации программно-аппаратного комплекса много, и они не являются предметом данного изобретения.In addition, the system contains a hardware-
Если сетевое устройство 1 включено и порт 2 поднят (а устройство 10 выключено), то в соответствии со стандартами Ethernet в оптических волокнах 6 и 8 присутствует сигнал для установки соединения оптического Ethernet, например, пакеты «IDLE» для 10GBase или пакеты «IDLE» и «CONFIGURATION» для 1000Base. Датчик 11 фиксирует их наличие в волокне 8. Из-за рэллеевского рассеивания часть фотонов сигнала для установки оптического соединения покидает волокно и воспринимается датчиком 11. Программно-аппаратный комплекс, например, с помощью эмуляции терминала по протоколам telnet или ssh, или с помощью SNMPSET может выключить (shutdown) порт 2 сетевого устройства. Очевидно, что порт сетевого устройства в этом случае перестанет передавать сигналы для установки соединения. Выходной сигнал датчика 11 изменится. Сопоставив время выключения порта 2 и время пропадания сигналов в оптическом волокне 8, программно-аппаратный комплекс 12 идентифицирует порт коммутационной панели 4, куда подключен порт 2 сетевого устройства 1 без установки сетевого соединения между устройствами 1 и 10. Затем порт сетевого устройства 1 опять можно включить. Схожий результат можно получить, выключив лазер, например, командой «[edit interfaces interface-name otn-options] set laser-disable» в устройствах Juniper.If
Понятно, что включение/выключение порта 2 во избежание потери данных не следует производить при установленном соединении между устройствами 1 и 10, когда устройство 10 включено.It is clear that turning
В другом варианте можно изменить мощность сигнала, который передает порт 2 в оптическое волокно 8. Иногда уровень мощности оптического передатчика можно задавать программным путем. Например, в маршрутизаторах Juniper это можно осуществить командой «[edit interfaces interface-name optics-options] set tx-power value», например, на модуле MIC3-100G-DWDM MIC от -8 до 0 dBm, то есть больше, чем 6 раз. Аналогично, сопоставляя время команды и время изменения сигнала датчика 11, можно идентифицировать порт коммутационной панели 4, куда подключен порт 2 сетевого устройства 1 без установки сетевого соединения.In another embodiment, you can change the power of the signal that transmits
Дополнительно, выше описанная система может функционировать несколько по-другому. В момент установки оптического соединения между сетевыми устройствами 1 и 10 почти сразу начинают передаваться данные, поскольку, даже в отсутствие данных пользователя по кабелю передается сигнал «Незанято» (Idle). При этом в программно-аппаратный комплекс 12 устройством 1 по сети передается информация об изменении состояния порта (LinkUp - с помощью SNMP ловушек (trap), лог-файла или считывания текущего состояния таблицы МАС-адресов). Программно-аппаратный комплекс 12 сопоставляет время установки соединения и время срабатывания датчика 11, и определяет в какой порт 4 панели 3 подключен порт 2.Additionally, the system described above may function somewhat differently. At the time of establishing an optical connection between
Если же соединение между устройствами 1 и 10 уже установлено, то средствами мониторинга сети, например, по SNMP может получить мощность сигнала оптического передатчика устройства 1, уровень принимаемого сигнала на устройстве 10, рассчитать бюджет оптического тракта, и временно максимально изменить (увеличить или уменьшить) уровень мощности передатчика устройства 1 так, чтобы сетевое соединение не было разорвано. А затем, отследив изменение выходного сигнала датчика 11, определить в какой порт 4 панели 3 подключен порт 2.If the connection between
Понятно, что уровень побочного электромагнитного излучения (ПЭМИ) оптического волокна очень маленький, в порядке убывания мощности излучения: многомодовое волокно длина волны 850 нм, многомодовое - 1310 нм, одномодовое - 1310 нм, одномодовое - 1550 нм. Но его можно воспринять, используя существующие технологии. Общая конструкция датчика, воспринимающего сигналы для установки оптического соединения, может содержать чувствительный элемент, преобразующий побочное электромагнитное излучение в электрический сигнал, и усилитель этого электрического сигнала, выполненный на базе операционных усилителей и/или компараторов. С другой стороны чувствительный элемент может быть оптическим: если передатчик оптического порта 2 очень мощный, с помощью отражателей и линз ПЭМИ может быть направлено в другое оптоволокно и там быть усилено с помощью волоконного усилителя (например, эрбиевого или тулиевого) и в виде оптического сигнала передано на программно-аппаратный комплекс 12.It is clear that the level of spurious electromagnetic radiation (PEMI) of an optical fiber is very small, in decreasing order of radiation power: multimode fiber wavelength 850 nm, multimode fiber - 1310 nm, single-mode fiber - 1310 nm, single-mode fiber - 1550 nm. But it can be perceived using existing technologies. The general design of the sensor, which receives signals for establishing an optical connection, may contain a sensing element that converts spurious electromagnetic radiation into an electrical signal, and an amplifier of this electrical signal based on operational amplifiers and / or comparators. On the other hand, the sensitive element can be optical: if the
Понятно, что чем ближе к передатчику порта 2 расположен датчик 11, тем большее количество фотонов на него поступает, потому что общее количество фотонов в кабеле 9 убывает по мере удаления от порта 2. Поэтому не следует слишком удалять датчик от передатчика, например, не более, чем на 20 м.It is clear that the closer the
Существуют фотоумножители, выполненные на основе лавинных диодов, которые способны удавливать даже один фотон. Они весьма дороги, но даже один такой фотоумножитель вполне способен уловить побочное электромагнитное излучение (ПЭМИ) от оптического волокна 8.There are photomultipliers made on the basis of avalanche diodes that are capable of crushing even one photon. They are quite expensive, but even one such photomultiplier is quite capable of picking up side electromagnetic radiation (PEMI) from
Кроме того в статьях «High-performance graphene photodetector using interracial gating (Xitao Guo, Wenhui Wang и др.)» и «Photodetectors based on graphene, other two-dimensional materials and hybrid systems» (F.H.L. Koppens, T. Mueller и др.) описаны чувствительные элементы на базе графена, в том числе с использованием технологии квантовых точек. В статье «Graphene-aluminum nitride NEMS resonant infrared detector» (Zhenyun Qian, Yu Hui и др.) описан MEMS (или NEMS, потому что размеры структур измеряются нанометрами) чувствительный элемент сходного функционала. Указанные в статьях чувствительные элементы обладают способностью воспринимать электромагнитное излучение ИК-диапазона мощностью в доли нановатта. Некоторые вполне способны заменить фотоумножитель в случае многомодового волокна.In addition, in the articles “High-performance graphene photodetector using interracial gating (Xitao Guo, Wenhui Wang, etc.)” and “Photodetectors based on graphene, other two-dimensional materials and hybrid systems” (FHL Koppens, T. Mueller et al. ) Sensitive elements based on graphene are described, including using quantum dot technology. The article “Graphene-aluminum nitride NEMS resonant infrared detector” (Zhenyun Qian, Yu Hui and others) describes MEMS (or NEMS, because the size of the structures are measured by nanometers) a sensitive element of similar functionality. The sensing elements indicated in the articles have the ability to perceive electromagnetic radiation of the infrared range with a power of a fraction of a nanowatt. Some are quite capable of replacing the photomultiplier in the case of multimode fiber.
С другой стороны размеры этих чувствительных элементов 13 (фиг. 2) составляют несколько десятков микрон, что позволяет разместить их вокруг оптического волокна 8. В результате в разы увеличивается количество фотонов, воспринимаемых датчиком 11.On the other hand, the dimensions of these sensitive elements 13 (Fig. 2) are several tens of microns, which allows them to be placed around the
Нужно учитывать, что оптическое волокно 8 достаточно протяженное и ничто не мешает разместить вдоль него большое количество чувствительных элементов 13, например фототранзисторов на гетероструктурах, включенных по схеме с общим эмиттером, где все коллекторы подключены к одному резистору, как показано на фиг. 3. Увеличение эффективности датчика практически пропорционально количеству фототранзисторов. При необходимости такие протяженные датчики так же можно размещать вокруг волокна 8, воспринимая больше фотонов ПЭМИ.It should be taken into account that the
В другом варианте увеличить количество фотонов, поступающих на чувствительный элемент можно при помощи оптической системы. На фиг. 4 представлена в перпендикулярном разрезе (по отношению к оптическому волокну) оптическая система с отражающей поверхностью 14, сечение которой близкой к параболе, в фокусе которой находится оптическое волокно 8, а собирающая линза 15 концентрирует ПЭМИ на чувствительном элементе 13, находящемся в фокусе линзы 15.In another embodiment, the number of photons arriving at the sensing element can be increased using an optical system. In FIG. 4 shows, in a perpendicular section (with respect to the optical fiber), an optical system with a reflecting
Еще один вариант оптической системы можно изготовить, используя отражающую поверхность 16, сечение которой близко к эллипсу. При этом оптическое волокно 8 и чувствительный элемент 13 находятся в разных фокусах эллипса.Another version of the optical system can be manufactured using a
Отражающие поверхности в обоих случаях можно выгнуть из полированного металла, закрепив оптическое волокно 8 и чувствительный элемент(-ы) 13 в нужном месте с помощью кронштейнов. Длину зеркальной поверхности вдоль оптического волокна можно выбирать, размещая необходимое число чувствительных элементов 13. Либо поместить оптическое волокно 8 в отливку из кварцевого стекла, разделенную вдоль пополам (чтобы можно было поместить волокно 8 внутрь). Если внешнюю поверхность отливки сделать в виде параболы или эллипса, отполировать, покрыть снаружи отражающим слоем путем металлизации, а коэффициент преломления кварцевого стекла сделать меньше, чем у отражающей оболочки оптического волокна 8, то фотоны ПЭМИ будут проникать в отливку практически без потерь и фокусироваться на чувствительном элементе 13.In both cases, the reflecting surfaces can be bent out of polished metal by fixing the
Кроме того коммутационную панель дополнительно полезно оснащать ИК-датчиками (на отражение или просвет), которые срабатывают на подключение разъема в порт коммутационной панели, и визуальными светодиодными индикаторами над портами панели. При этом, если ИК-датчиками фиксируют наличие разъема в порту панели, а в оптическом волокне отсутствуют сигналы для установки оптического соединения и сигналы передачи данных, то программно-аппаратный комплекс может принять решение, что соответствующий порт коммутационной панели не подключен ни к какому сетевому устройству, а второй разъем оптического коммутационного шнура «болтается».In addition, it is additionally useful to equip the patch panel with IR sensors (for reflection or clearance), which are triggered by connecting the connector to the patch panel port, and with visual LED indicators above the panel ports. At the same time, if IR sensors detect the presence of a connector in the panel port, and there are no signals in the optical fiber for establishing an optical connection and data signals, the hardware-software complex may decide that the corresponding port on the patch panel is not connected to any network device and the second connector of the optical patch cord is loose.
Хотя настоящее изобретение описано со ссылками на конкретные варианты его осуществления, специалистам ясно, что эти иллюстративные примеры, в которых можно сделать различные модификации, не ограничивают объема изобретения, определяемого только прилагаемой формулой изобретения.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that these illustrative examples in which various modifications can be made do not limit the scope of the invention defined only by the appended claims.
Claims (31)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111198A RU2667711C1 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | System of monitoring of optical cable connections |
PCT/RU2018/000212 WO2018186772A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-04-02 | System for monitoring optical cable connections |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111198A RU2667711C1 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | System of monitoring of optical cable connections |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667711C1 true RU2667711C1 (en) | 2018-09-24 |
Family
ID=63669023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111198A RU2667711C1 (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | System of monitoring of optical cable connections |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667711C1 (en) |
WO (1) | WO2018186772A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723467C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-06-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | System for monitoring fiber-optic communication lines |
RU2787892C1 (en) * | 2019-02-25 | 2023-01-13 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Method, device and system for processing of topology |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114221880B (en) * | 2021-11-23 | 2023-08-25 | 上海天诚通信技术股份有限公司 | Parallel control method of network scanner system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2313800C1 (en) * | 2006-05-03 | 2007-12-27 | Борис Алексеевич Хозяинов | Mode and a system of identification of the port of the switching panel to which a network arrangement is attached |
RU2490807C2 (en) * | 2011-09-14 | 2013-08-20 | Борис Алексеевич Хозяинов | System for monitoring cable connections using reflectometer |
US20130234725A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Commscope, Inc. Of North Carolina | Intelligent Patching Systems and Methods Using Electrical Cable Diagnostic Tests and Inference-Based Mapping Techniques |
RU2518439C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-06-10 | Борис Алексеевич Хозяинов | Method of identifying cable used by device to transmit signal |
US20150130479A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Fujitsu Limited | Information processing system, information processing apparatus, and cable |
RU2583999C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-05-20 | Борис Алексеевич Хозяинов | Connection sensor for identifying port of switching panel |
US20160173193A1 (en) * | 2013-07-19 | 2016-06-16 | Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd. | System and method for interconnecting objects with optical fibers |
-
2017
- 2017-04-04 RU RU2017111198A patent/RU2667711C1/en not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-04-02 WO PCT/RU2018/000212 patent/WO2018186772A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2313800C1 (en) * | 2006-05-03 | 2007-12-27 | Борис Алексеевич Хозяинов | Mode and a system of identification of the port of the switching panel to which a network arrangement is attached |
RU2490807C2 (en) * | 2011-09-14 | 2013-08-20 | Борис Алексеевич Хозяинов | System for monitoring cable connections using reflectometer |
US20130234725A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Commscope, Inc. Of North Carolina | Intelligent Patching Systems and Methods Using Electrical Cable Diagnostic Tests and Inference-Based Mapping Techniques |
RU2518439C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-06-10 | Борис Алексеевич Хозяинов | Method of identifying cable used by device to transmit signal |
US20160173193A1 (en) * | 2013-07-19 | 2016-06-16 | Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd. | System and method for interconnecting objects with optical fibers |
US20150130479A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Fujitsu Limited | Information processing system, information processing apparatus, and cable |
RU2583999C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-05-20 | Борис Алексеевич Хозяинов | Connection sensor for identifying port of switching panel |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787892C1 (en) * | 2019-02-25 | 2023-01-13 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Method, device and system for processing of topology |
RU2723467C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-06-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | System for monitoring fiber-optic communication lines |
RU2815416C1 (en) * | 2020-01-08 | 2024-03-14 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Method for detecting fibre optic connection and corresponding device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018186772A1 (en) | 2018-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2927722B1 (en) | Single-core optical transceiver | |
US8909054B2 (en) | Bi-direction optical sub-assembly and optical transceiver | |
US8509624B2 (en) | Transceiver module sleep mode | |
CN105993140B (en) | A kind of light or photelectric receiver, optical module and production and preparation method thereof | |
EP3109681B1 (en) | Optical assembly and optical module | |
CN102752045B (en) | Optical module for optical network unit | |
WO2014071656A1 (en) | Optical module and optical device applied to optical module | |
KR20160058868A (en) | A device for simultaneous data and power transmission over an optical waveguide | |
CN103152103A (en) | Optical module and adaptive regulation method for rate mode of clock and data recovery (CDR) chip of optical module | |
RU2667711C1 (en) | System of monitoring of optical cable connections | |
JP2016513417A (en) | Optical transceiver and method | |
CN112311450B (en) | A different-wavelength single-fiber bidirectional optical module capable of integrating OTDR function and a detection method thereof | |
CN107179559A (en) | Long-distance optical cable physical security monitoring system | |
CN103986524B (en) | A kind of simplex optical module, communication equipment and connection error detection method | |
TW200814551A (en) | Broken line protection apparatus and method for passive optical network | |
CN105676377B (en) | A kind of multidirectional optical assembly and the method for obtaining multidirectional light | |
JP2013510468A5 (en) | ||
CN103166700A (en) | Passive optical network and optical network unit optical module thereof | |
CN114337815B (en) | A space optical communication terminal and system | |
WO2016198018A1 (en) | Optical module and control method and device therefor | |
CN105897237B (en) | A kind of retroreflecting optoelectronic switch | |
CN211015803U (en) | A two-core precise positioning optical fiber induction early warning alarm system | |
CN201004103Y (en) | Single fiber multi-direction photoelectric module | |
WO2010146659A1 (en) | Optical transmission apparatus | |
CN207515805U (en) | A kind of Fibre Optical Sensor optical module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210405 |