RU2803977C1 - Optical fiber identification test method - Google Patents
Optical fiber identification test method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803977C1 RU2803977C1 RU2022134992A RU2022134992A RU2803977C1 RU 2803977 C1 RU2803977 C1 RU 2803977C1 RU 2022134992 A RU2022134992 A RU 2022134992A RU 2022134992 A RU2022134992 A RU 2022134992A RU 2803977 C1 RU2803977 C1 RU 2803977C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- additional identification
- optical fiber
- identification feature
- shell
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к средствам испытаний оптических волокон, в частности, к способам идентификационных испытаний оптических волокон для установления их производителя и/или происхождения, а также марки. The invention relates to means for testing optical fibers, in particular, to methods for identifying optical fibers to establish their manufacturer and/or origin, as well as brand.
Уровень техникиState of the art
В качестве наиболее близкого аналога выбран известный способ идентификации оптических волокон (ОВ), который заключается в том, что в каждое волокно оптической линии вводят оптический зондирующий сигнал. Последовательно считывают каждый указанный сигнал, прошедший через соответствующее волокно линии, и идентифицируют оптическое волокно в линии на основании полученного сигнала. При этом зондирующий сигнал для каждого волокна линии имеет неповторяющуюся последовательность оптических импульсов, которая характеризует номер оптического волокна в линии (патент RU 2546718, опубликовано 10.04.2015). Данный известный способ обеспечивает повышение достоверности идентификации концов оптических волокон в составе оптического кабеля. Однако данный способ не позволяет определить происхождение оптических волокон, использованных в кабеле.As the closest analogue, a well-known method for identifying optical fibers (OF) was chosen, which consists in introducing an optical probing signal into each fiber of the optical line. Each specified signal passing through the corresponding fiber of the line is sequentially read, and the optical fiber in the line is identified based on the received signal. In this case, the probing signal for each fiber of the line has a non-repeating sequence of optical pulses, which characterizes the number of the optical fiber in the line (patent RU 2546718, published 04/10/2015). This known method provides increased reliability of identification of the ends of optical fibers in an optical cable. However, this method does not allow determining the origin of the optical fibers used in the cable.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Изобретение решает задачу идентификации оптических волокон, не имеющих маркировки и подтверждения происхождения, посредством набора идентификационных признаков, в качестве которых используются параметры и свойства оптических волокон.The invention solves the problem of identifying optical fibers that do not have markings and confirmation of origin, through a set of identification features, which use the parameters and properties of optical fibers.
Достигаемый технический результат заключается в повышении достоверности идентификации оптических волокон неподтвержденного происхождения. The achieved technical result is to increase the reliability of identification of optical fibers of unconfirmed origin.
Указанный технический результат достигается тем, что способ идентификационных испытаний оптических волокон состоит в том, что для испытуемого оптического волокна определяют величину спектрального затухания, длину волны отсечки и диаметр модового поля, полученные значения указанных параметров сравнивают с эталонными значениями для известных марок оптических волокон и по совпадению измеренных и эталонных значений идентифицируют марку оптического волокна.The specified technical result is achieved by the fact that the method of identification testing of optical fibers consists in the fact that for the tested optical fiber the value of spectral attenuation, cutoff wavelength and mode field diameter are determined, the obtained values of these parameters are compared with reference values for well-known brands of optical fibers and, coincidentally, measured and reference values identify the brand of optical fiber.
Указанный технический результат достигается тем, что в качестве дополнительных идентификационных признаков используют геометрические параметры, выбранные из группы: диаметр оболочки, некруглость оболочки, неконцентричность сердцевины и оболочки, а также профиль показателя преломления, частота вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ), хроматическая дисперсия, потери, вызванные макроизгибами, ИК-спектр полимерного защитного покрытия (ЗП), термо-гравиметрический анализ (ТГА) полимерного ЗП, стойкость к воздействию спецфакторов (ионизирующего излучения), профиль показателя преломления ОВ.This technical result is achieved by using geometric parameters selected from the group as additional identification features: shell diameter, shell non-roundness, non-concentricity of the core and shell, as well as the refractive index profile, stimulated Mandelstam-Brillouin scattering (SBS) frequency, chromatic dispersion, losses caused by macrobending, IR spectrum of a polymer protective coating (CP), thermo-gravimetric analysis (TGA) of a polymer CP, resistance to special factors (ionizing radiation), refractive index profile of the OM.
Отличительной особенностью изобретения является выбор параметров, сочетание которых позволяет с высокой вероятностью идентифицировать марку волокна, а также его производителя и происхождение.A distinctive feature of the invention is the choice of parameters, the combination of which makes it possible to identify with high probability the brand of fiber, as well as its manufacturer and origin.
Перечень фигур чертежейList of drawing figures
На Фиг.1 показан пример графика спектрального затухания испытуемого образца. Figure 1 shows an example of a spectral attenuation plot of a test sample.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Идентификация продукции может осуществляться различными способами.Product identification can be done in various ways.
Основным способом является изучение маркировки, нанесенной на продукцию и получение информации о ее свойствах по каталогами спецификациям.The main way is to study the markings applied to the product and obtain information about its properties according to catalog specifications.
Данный способ неприменим к оптическим волокнам, которые находятся вне упаковки, например в составе оптического кабеля, поскольку сами оптические волокна не могут маркироваться по причине их малых размеров.This method is not applicable to optical fibers that are outside the package, for example, as part of an optical cable, since the optical fibers themselves cannot be marked due to their small size.
Наиболее распространённым типом оптического волокна (ОВ) является одномодовое ОВ, соответствующее стандарту ГОСТ Р МЭК 60793-2-50.The most common type of optical fiber (OF) is single-mode FO, which complies with the GOST R IEC 60793-2-50 standard.
На рынке представлено множество заводов-производителей ОВ, каждый из которых имеет свою продукцию. Продукция всех известных мировых производителей, присутствующая на рынке должна соответствовать международному стандарту МЭК 60793-2-50, рекомендациям МСЭ-Т серий G.652 – G.657 и требованиям ГОСТ Р МЭК 60793-2-50, более того, ОВ ведущих производителей значительно превосходит эти требования. Вместе с тем, способы достижения соответствия требованиям стандартов – конструкция ОВ и технология его производства каждый из производителей ОВ выбирает сам.There are many OM manufacturing plants on the market, each of which has its own products. The products of all well-known global manufacturers present on the market must comply with the international standard IEC 60793-2-50, ITU-T recommendations of the G.652 - G.657 series and the requirements of GOST R IEC 60793-2-50, moreover, the OB of leading manufacturers significantly exceeds these requirements. At the same time, the methods of achieving compliance with the requirements of the standards - the design of the optical fiber and the technology of its production - are chosen by each of the optical fiber manufacturers themselves.
Настоящее изобретение представляет интерес как производителям оптических кабелей, так и их потребителям. В ряде случаев некоторыми производителями оптических кабелей (ОК) применяется более дешёвое ОВ вместо прописанного в документации заказчика более дорогого аналога. При выходе из строя ОК эксплуатирующая волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) организация может направить претензию не только поставщику или производителю ОК, но и заявленному в документации производителю ОВ. В таком случае, производитель ОВ должен доказать, что в ОК было применено ОВ другого производителя. В данном случае речь идёт о задаче идентификации, т.е. достоверного установления марки и производителя конкретного образца оптического волокна. The present invention is of interest to both manufacturers of optical cables and their consumers. In a number of cases, some manufacturers of optical cables (OC) use a cheaper optical fiber instead of a more expensive analog specified in the customer documentation. If the OC fails, the organization operating the fiber-optic communication line (FOCL) can send a claim not only to the supplier or manufacturer of the OC, but also to the FO manufacturer stated in the documentation. In this case, the manufacturer of the chemical agent must prove that the chemical agent from another manufacturer was used in the OC. In this case we are talking about the identification problem, i.e. reliable identification of the brand and manufacturer of a specific optical fiber sample.
Изобретение основано на сравнении измеренных характеристик продукции с известными эталонными значениями этих характеристик. The invention is based on comparison of measured product characteristics with known reference values for these characteristics.
Способ состоит в том, что для испытуемого оптического волокна определяют величину спектрального затухания, длину волны отсечки и диаметр модового поля. Полученные значения указанных параметров сравнивают с эталонными значениями для известных марок оптических волокон и по совпадению измеренных и эталонных значений идентифицируют марку оптического волокна.The method consists in determining the value of spectral attenuation, cutoff wavelength and mode field diameter for the optical fiber under test. The obtained values of these parameters are compared with reference values for known brands of optical fibers, and the brand of optical fiber is identified by the coincidence of the measured and reference values.
В качестве дополнительных идентификационных признаков используют геометрические параметры, выбранные из группы: диаметр оболочки, некруглость оболочки, неконцентричность сердцевины и оболочки, частота ВРМБ, хроматическая дисперсия, потери, вызванные макроизгибами, ИК-спектр ЗП, ТГА полимерного ЗП, стойкость к воздействию спецфакторов, профиль показателя преломления ОВ.As additional identification features, geometric parameters selected from the group are used: diameter of the shell, non-roundness of the shell, non-concentricity of the core and shell, SBS frequency, chromatic dispersion, losses caused by macrobending, IR spectrum of the film, TGA of the polymer film, resistance to special factors, profile refractive index of OB.
Измерение идентификационных параметров проводят в нормальных климатических условиях (НКУ) согласно ГОСТ 20.57.406:Measurement of identification parameters is carried out in normal climatic conditions (NKU) in accordance with GOST 20.57.406:
- температура воздуха от 15 до 35°C;- air temperature from 15 to 35°C;
- относительная влажность воздуха от 45 до 80 %;- relative air humidity from 45 to 80%;
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст.).- atmospheric pressure from 84 to 106 kPa (from 630 to 800 mm Hg).
Измерение спектрального затухания проводят на образце длиной не менее 5 км методом обрыва, например, по ГОСТ Р МЭК 60793-1-40, Метод А.The measurement of spectral attenuation is carried out on a sample with a length of at least 5 km by the break method, for example, according to GOST R IEC 60793-1-40, Method A.
Волоконную длину волны отсечки (λс) определяют на длине образца 2 ± 0,2 метра, например, по ГОСТ Р МЭК 60793-1-44, Метод С.The fiber cutoff wavelength (λc) is determined at a sample length of 2 ± 0.2 meters, for example, according to GOST R IEC 60793-1-44, Method C.
Диаметр модового поля определяют на длине образца 2 ± 0,2 метра, например, по ГОСТ Р МЭК 60793-1-45, Метод В.The mode field diameter is determined over a sample length of 2 ± 0.2 meters, for example, according to GOST R IEC 60793-1-45, Method B.
Допускается проводить испытания по определению волоконной длины волны отсечки и диаметра модового поля на одном образце.It is permissible to carry out tests to determine the fiber cut-off wavelength and mode field diameter on one sample.
Дополнительные идентификационные параметры:Additional identification parameters:
Диаметр оболочки, некруглость оболочки, неконцентричность сердцевины и оболочки определяют на длине образца не менее 1 м согласно ГОСТ Р МЭК 60793-1-21.The diameter of the shell, non-roundness of the shell, non-concentricity of the core and shell are determined over a sample length of at least 1 m according to GOST R IEC 60793-1-21.
Хроматическую дисперсию определяют на длине образца не менее 10 км по ГОСТ Р МЭК 60793-1-42, Метод D.Chromatic dispersion is determined over a sample length of at least 10 km according to GOST R IEC 60793-1-42, Method D.
Потери, вызванные макроизгибами определяют согласно ГОСТ Р МЭК 60793-1-47 путём наматывания 1 витка образца ОВ на оправки радиусами 10 мм, 7,5 мм и 5 мм и измерения прироста оптических потерь согласно ГОСТ Р МЭК 60793-1-40, Метод А или ГОСТ Р МЭК 60794-1-46, Метод А на длинах волн 1550 нм и 1625 нм.Losses caused by macrobending are determined according to GOST R IEC 60793-1-47 by winding 1 turn of an optical fiber sample on mandrels with radii of 10 mm, 7.5 mm and 5 mm and measuring the increase in optical losses according to GOST R IEC 60793-1-40, Method A or GOST R IEC 60794-1-46, Method A at wavelengths 1550 nm and 1625 nm.
Стойкость к воздействию спецфакторов определяют согласно ГОСТ Р МЭК 60793-1-54 или методике ЖКНЮ.ИЦ9707.01.0001-ПМИДН.Resistance to special factors is determined according to GOST R IEC 60793-1-54 or the ZhKNYU.ITs9707.01.0001-PMIDN method.
Профиль показателя преломления измеряется методом преломления в ближнем поле согласно ГОСТ Р МЭК 60793-1-20, метод А на образце ОВ длиной не менее 2 м.The refractive index profile is measured by the near-field refraction method according to GOST R IEC 60793-1-20, method A on an OF sample with a length of at least 2 m.
Частота ВРМБ измеряется при помощи бриллюэновского анализатора (BOTDA) или бриллюэновского рефлектометра (BOTDR) на образцах ОВ, смотанных в бухту длиной не менее 50 м, которые были выдержаны в НКУ не менее 24 ч, после чего испытуемый образец ОВ подключают к анализатору и измеряют частоту ВРМБ, при этом регистрируют значение температуры, при которой находится образец, с точностью не менее ± 1°С.The SBS frequency is measured using a Brillouin analyzer (BOTDA) or a Brillouin reflectometer (BOTDR) on samples of OF, wound in a coil of at least 50 m in length, which were kept in the NKU for at least 24 hours, after which the tested sample of OF is connected to the analyzer and the frequency is measured SBS, and the temperature at which the sample is located is recorded with an accuracy of at least ± 1°C.
ТГА проводится согласно ГОСТ 29127 на образце ОВ массой не более 500 мг.TGA is carried out in accordance with GOST 29127 on an OM sample weighing no more than 500 mg.
Молекулярную структуру ЗП определяют согласно ГОСТ Р 57941 по ИК-спектру, полученному с применением метода многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО).The molecular structure of the ZP is determined according to GOST R 57941 from the IR spectrum obtained using the multiple attenuated total internal reflection (MATR) method.
Полученные результаты измерений параметров сравнивают с библиотекой измерений эталонных образцов.The obtained results of parameter measurements are compared with a library of measurements of reference samples.
При соответствии всех измеряемых параметров образца ОВ данными одного из эталонных образцов с учётом погрешности измерений, делается вывод о том, что испытуемый образец относится к той же категории и марке ОВ, что и эталонный образец. На этом основании делается заключение, что испытуемый образец произведён той же фирмой, что и эталонный образец или изготовлен из заготовки той же фирмы, из которой был изготовлен эталонный образец.If all measured parameters of the OM sample correspond to the data of one of the reference samples, taking into account the measurement error, it is concluded that the test sample belongs to the same category and brand of OM as the reference sample. On this basis, it is concluded that the test sample was manufactured by the same company as the reference sample or made from a workpiece from the same company from which the reference sample was made.
Принимается, что спектральное затухание испытуемого образца ОВ соответствует эталонному образцу, если график спектрального затухания измеряемого образца совпадает с графиком затухания эталонного образца с погрешностью не превышающей ± 0,005 дБ/км, при этом все значения затухания на длинах волн, приводимых в нормативной документации (НД), измеряемого образца находятся в пределах значений, установленных в НД на эталонный образец.It is accepted that the spectral attenuation of the tested OF sample corresponds to the reference sample if the spectral attenuation graph of the measured sample coincides with the attenuation graph of the reference sample with an error not exceeding ± 0.005 dB/km, while all attenuation values at the wavelengths given in the regulatory documentation (ND) , of the measured sample are within the values established in the ND for the reference sample.
Длина волны отсечки испытуемого образца ОВ соответствует эталонному образцу, если полученное значение для испытуемого образца находится в пределах значений, установленных в НД на эталонный образец с погрешностью, не превышающей ± 50 нм.The cutoff wavelength of the test sample of the optical fiber corresponds to the reference sample if the obtained value for the test sample is within the limits of the values established in the RD for the reference sample with an error not exceeding ± 50 nm.
Диаметр модового поля испытуемого образца ОВ соответствует эталонному образцу, если полученное значение для испытуемого образца находится в пределах значений, установленных в НД на эталонный образец с погрешностью, соответствующей погрешности прибора, но не более ± 0,05 мкм.The diameter of the mode field of the tested OF sample corresponds to the reference sample if the obtained value for the test sample is within the limits of the values established in the RD for the reference sample with an error corresponding to the instrument error, but not more than ± 0.05 μm.
В случае несовпадения по одному из измеряемых параметров с данными одного из эталонных образцов, производят повторное измерение не совпавшего параметра. If one of the measured parameters does not coincide with the data of one of the reference samples, the non-matching parameter is re-measured.
Если при повторном измерении получено совпадение с эталонным образцом, делается вывод о том, что испытуемый образец относится к той же категории и марке оптического волокна, что и эталонный образец. Следовательно, данный испытуемый образец произведён той же фирмой, что и эталонный образец или изготовлен из заготовки той же фирмы, из которой был изготовлен эталонный образец.If, upon repeated measurement, a match with the reference sample is obtained, it is concluded that the test sample belongs to the same category and brand of optical fiber as the reference sample. Therefore, this test sample was manufactured by the same company as the reference sample or made from a workpiece from the same company from which the reference sample was made.
Если при повторном измерении не получено совпадение с эталонным образцом, делается вывод о том, что в библиотеке результатов измерений нет данных по испытуемому образцу. Следовательно, испытуемый образец не может быть отнесён ни к одной из марок ОВ, имеющихся в библиотеке результатов измерений эталонных образцов.If a repeated measurement does not result in a match with the reference sample, it is concluded that there is no data on the test sample in the library of measurement results. Consequently, the test sample cannot be classified as one of the brands of OM available in the library of measurement results of reference samples.
При несоответствии измеряемых параметров с данными эталонных образцов, делается вывод о том, что в библиотеке результатов измерений нет данных по испытуемому образцу. Следовательно, испытуемый образец не может быть отнесён ни к одной из марок ОВ, имеющихся в библиотеке результатов измерений эталонных образцов.If the measured parameters do not correspond to the data of the reference samples, it is concluded that the library of measurement results does not contain data on the test sample. Consequently, the test sample cannot be classified as one of the brands of OM available in the library of measurement results of reference samples.
Примеры осуществления изобретения.Examples of implementation of the invention.
На испытания с целью определения производителя был передан образец оптического волокна без сопроводительной документации и на поставочной катушке без маркировки. A sample of optical fiber without accompanying documentation and on a delivery reel without markings was submitted for testing to determine the manufacturer.
Проведенные измерения установили следующие значения идентификационных параметров образца:The measurements carried out established the following values of the sample identification parameters:
- спектральное затухание показано на Фиг.1;- spectral attenuation is shown in Figure 1;
- волоконная длина волны отсечки: 1300.92 нм;- fiber cutoff wavelength: 1300.92 nm;
- диаметр модового поля: 9.082 мкм.- mode field diameter: 9.082 microns.
Сравнение полученных значения известными эталонными значениями позволило установить, что испытуемый образец является оптическим волокном категории G.652.B согласно рекомендациям МСЭ-Т, производитель – фирма Corning.Comparison of the obtained values with known reference values allowed us to establish that the test sample is an optical fiber of category G.652.B according to ITU-T recommendations, manufactured by Corning.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803977C1 true RU2803977C1 (en) | 2023-09-25 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997003344A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multiple-size optical fiber identifier |
| US20090268197A1 (en) * | 2005-10-24 | 2009-10-29 | Stephane Perron | Method and apparatus for identification of multiple fibers using an OTDR |
| US7916983B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-03-29 | Afl Telecommunications Llc | Signal identifying apparatus for an optical fiber |
| CN102511134A (en) * | 2011-11-08 | 2012-06-20 | 华为技术有限公司 | Optical fiber identification method, optical line terminal and identification system thereof |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997003344A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multiple-size optical fiber identifier |
| US20090268197A1 (en) * | 2005-10-24 | 2009-10-29 | Stephane Perron | Method and apparatus for identification of multiple fibers using an OTDR |
| US7916983B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-03-29 | Afl Telecommunications Llc | Signal identifying apparatus for an optical fiber |
| CN102511134A (en) * | 2011-11-08 | 2012-06-20 | 华为技术有限公司 | Optical fiber identification method, optical line terminal and identification system thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8432539B2 (en) | Graded-index multimode optical fiber | |
| NL2007280C2 (en) | Measuring method of longitudinal distribution of bending loss of optical fiber, measuring method of longitudinal distribution of actual bending loss value of optical fiber, test method of optical line, manufacturing method of optical fiber cable, manufacturing method of optical fiber cord, and manufacturing method of optical fiber. | |
| US7746454B2 (en) | Optical fiber continuous measurement system | |
| US20110153544A1 (en) | Fiber Identification Using Mode Field Diameter Profile | |
| US20230044386A1 (en) | Optical fibre based measurment system, method of measuring parameters, and computer program product | |
| US20130142491A1 (en) | Method for checking the correct installation of a bend-insensitive optical cable and optical cable suitable for the method thereof | |
| US8576387B2 (en) | Fiber identification using optical frequency-domain reflectometer | |
| JP2002541474A (en) | Optical fiber characteristics measurement device | |
| RU2803977C1 (en) | Optical fiber identification test method | |
| Neves et al. | Humidity-insensitive optical fibers for distributed sensing applications | |
| CN113029522A (en) | Method for testing optical fiber microbending loss | |
| Glaesemann et al. | Measuring thermal and mechanical stresses on optical fiber in a DC module using fiber Bragg gratings | |
| US11428604B2 (en) | Compact optical time domain reflectometer with integrated time delay fiber waveguide | |
| Ivanov et al. | Problems of metrological support of measurements in fiber optic transmission systems | |
| US7151249B2 (en) | Method for determining the cut-off wavelength of an optical fibre as well as a device suitable for that purpose | |
| Guzowski et al. | Optical fibers for FTTH application | |
| SECTOR et al. | ITU-Tg. 650.1 | |
| Tarasov et al. | Effect of Deviation from Standard Test Procedure for Evaluartion Optical Fibres Compatibility with Filling Compounds | |
| Comteq | BendBrightXS Single Mode Optical Fibre | |
| Kapron | Issues in single-mode fiber standardization | |
| Sector | Definitions and test methods for linear, deterministic attributes of single-mode fibre and cable | |
| Annex | Fiber Optic Splice Loss Measurement Methods | |
| Chen et al. | Radial position measurement of defects within optical fibers using skew rays interrogation | |
| Nakamura | A Study on Optical Fiber Testing Technique Based on Backscattered Power of Higher-Order Mode | |
| Risch et al. | Impact of Environmental Stresses and Lifetime Aging Simulation on Optical Fiber Coatings |