DE19641441A1

DE19641441A1 - Optical dispersion measurement by phase shift of back scattered light

Info

Publication number: DE19641441A1
Application number: DE1996141441
Authority: DE
Inventors: Mathias Dr Ing Bischoff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 1998-04-09

Abstract

The method employs light from a broadband source (preferably LED or rare-earth doped fibre amplifier) (BQ), modulated (MO) by subcarrier oscillations (SF) from preferably a high-frequency digital synthesizer (HF). A circulator (Z) delivers light to the lightguide transmission test section (LWS). Back-scattered light (RS) from the free end (AE) of this section re-entering the reflectometer (RM) is diverted through a tunable optical filter (OF) to a receiving chain (KK) including an optoelectronic convertor (OE) and a multiplier (MU) from which the relative phase of the injected and back-scattered waves can be determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dispersionsmessung an mindestens einem optischen Meßobjekt.The invention relates to a method for dispersion measurement on at least one optical measurement object.

Konventionelle Dispersionsmeßverfahren für Lichtwellenleiter arbeiten insbesondere nach dem sogenannten Zweitor- Meßprinzip, d. h. sie schicken mit Hilfe eines optischen Senders Meßlicht in das eine stirnseitige Ende des jeweilig zu untersuchenden Lichtwellenleiters und nehmen am anderen stirnseitigen Ende des Lichtwellenleiters das über ihn transmittierte Meßlicht auf (= "Durchlicht-Methode"). Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Dispersions-Meßverfahren ist beispielsweise im Buch "Lichtwellenleiterkabel" von Günther Mahlke/Peter Gössing, 2. Auflage, 1988, Siemens Aktiengesellschaft auf den Seiten 68 mit 70 unter dem Kapitel "5. 4.1 Meßverfahren" angegeben. Solche herkömmlichen Dispersions-Meßverfahren, die das direkt durchlaufende Meßlicht auswerten, sind wenig praktikabel, da sie frei zugängliche Lichtwellenleiterenden voraussetzen. In optischen Netzen liegen aber die beiden Stirnseiten des jeweilig zu untersuchenden Lichtwellenleiters üblicherweise an räumlich weit voneinander entfernten, d. h. getrennten Stellen, so daß obige Zweitormessungen nur schwer oder gar nicht möglich sind.Conventional dispersion measurement method for optical fibers work especially according to the so-called two-port Measuring principle, d. H. they send using an optical Transmitter measuring light in one end of each to be examined optical fiber and take on the other front end of the optical fiber that over it transmitted measuring light on (= "transmitted light method"). A is based on this principle working dispersion measurement method for example in Günther's book "Lichtwellenleiterkabel" Mahlke / Peter Gössing, 2nd edition, 1988, Siemens Aktiengesellschaft on pages 68 to 70 under the chapter "5. 4.1 Measurement method" specified. Such conventional Dispersion measurement method, which is the direct one Evaluating measuring light are not very practical because they are free Require accessible fiber optic ends. In optical Nets are the two end faces of each examining optical waveguide usually on spatially far apart, d. H. separate places so that The two-port measurements above are difficult or not possible at all are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dispersionsmessung für optische Meßobjekte, insbesondere Lichtwellenleiter, zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß Meßlicht an einer Einkoppelstelle des Meßobjekts in Hinlaufrichtung eingekoppelt wird, daß in Gegenrichtung laufendes Rückstreulicht dieses Meßlichts an einer Auskoppelstelle des Meßobjekts ausgekoppelt wird, und daß die Phasenverschiebung dieses ausgekoppelten Rückstreulichts gegenüber dem eingekoppelten Meßlicht bestimmt wird.The invention is based, which Dispersion measurement for optical measuring objects, in particular Optical fiber, to improve. According to the invention this task in a process of the type mentioned solved in that measuring light at a coupling point of the Measurement object is coupled in the forward direction that in Backscattering light of this measuring light running in the opposite direction a decoupling point of the test object is decoupled, and that the phase shift of this decoupled Backscattered light compared to the coupled measuring light is determined.

Dadurch wird eine wirkungsvolle Dispersionsmessung unter einer Vielzahl praktischer Gegebenheiten ermöglicht.This makes an effective dispersion measurement under a variety of practical conditions.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Dispersionsmessung an mindestens einem optischen Meßobjekt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an eine Einkoppelstelle des Meßobjekts eine Sendeeinrichtung zur Einkopplung von Meßlicht in Hinlaufrichtung angekoppelt ist, daß an einer Auskoppelstelle des Meßobjekts eine Empfangseinrichtung zur Auskopplung von in Gegenrichtung laufendem Rückstreulicht dieses Meßlichts angekoppelt ist, und daß eine Auswerte- /Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die relative Phasenverschiebung zwischen dem Rückstreulicht und dem Meßlicht bestimmt.The invention further relates to a device for Dispersion measurement on at least one optical measurement object, which is characterized in that at a coupling point of the measurement object, a transmission device for coupling in Measuring light is coupled in the forward direction that at a Decoupling point of the measurement object a receiving device for Decoupling of backscattering light running in the opposite direction this measuring light is coupled, and that an evaluation / Control device is provided, which is the relative Phase shift between the backscattered light and the Measuring light determined.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Other developments of the invention are in the Sub-claims reproduced.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its developments are as follows explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in schematischer Übersichtsdarstellung eine erste Meßvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Dispersions-Meßverfahrens beispielhaft für eine Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke, Fig. 1 shows a schematic overview of a first measuring device for carrying out the dispersion measuring method according to the invention by way of example for a fiber optic transmission link,

Fig. 2 in schematischer Darstellung die zeitliche Zuordnung zwischen Schwingungspaketen von Meßlicht, das mit Hilfe der Meßvorrichtung nach Fig. 1 in die Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke eingekoppelt wird, und einer Fensterfunktion zur zeitlichen Isolierung von Rückstreulicht, das aus der Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke mit Hilfe der Meßvorrichtung nach Fig. 1 in Gegenrichtung ausgekoppelt wird, und Fig. 2 shows a schematic representation of the temporal assignment between vibration packets of measuring light, which is coupled into the optical fiber transmission link with the aid of the measuring device according to Fig. 1, and a window function for the temporal isolation of backscattered light, which from the optical fiber transmission link with the aid of the measuring device is coupled out of Fig. 1 in the opposite direction, and

Fig. 3, 4 jeweils in schematischer Übersichtsdarstellung Abwandlungen der Meßvorrichtung nach Fig. 1. Fig. 3, 4, respectively in a schematic overview representation of modifications of the measuring apparatus of FIG. 1.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 mit 4 jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of operation are provided with 4 in FIG. 1 with the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt in schematischer Übersichtsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dispersions-Meßvorrichtung RM, deren Komponenten in der Fig. 1 von einer strichpunktierten Umrahmung umgeben sind. Die Dispersions-Meßvorrichtung RM ist mit Hilfe ihres fest installierten, vorrichtungsinternen Koppel-Lichtwellenleiters KLW direkt an die eingangsseitige Stirnseite EE eines zu untersuchenden optischen Meßobjekts OB angekoppelt. In der Fig. 1 ist das Meßobjekt OB durch eine Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke LWS gebildet, die insbesondere Bestandteil eines optischen Übertragungsnetzes ist. Als Übertragungs-Lichtwellenleiter ist besonders bevorzugt ein sogenannter Monomode-Lichtwellenleiter verwendet. Der zu messende Lichtwellenleiter LWS ist somit lediglich mit einem einzigen Ende, hier seinem eingangsseitigen Ende EE, in die Eingangsbuchse AK der Meßvorrichtung RM eingesteckt, in der das ausgangsseitige Ende des geräteinternen, fest installierten Koppel-Lichtwellenleiters KLW endet. Auf diese Weise ist allein das eingangsseitige Ende EE des zu messenden Lichtwellenleiters LWS mit dem ausgangsseitigen Ende des geräteeigenen Koppel- bzw. Meßlichtwellenleiters KLW verbunden. Das ausgangsseitige Ende AE der Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke LWS verbleibt während des Meßbetriebs der Meßvorrichtung RM vorzugsweise offen, d. h. während der Meßvorgänge ist ein Endgerät insbesondere nicht angeschlossen. Dies ist insbesondere unmittelbar nach Installation bzw. Verlegen der jeweiligen Lichtwellenleiter übertragungsstrecke sowieso der Fall. Eine solche Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke weist vorzugsweise räumlich weit voneinander entfernte Enden AK, AE auf. Sie erstreckt sich vorzugsweise über eine Länge von mindestens 1 km, insbesondere zwischen 10 und 500 km, bevorzugt zwischen 10 und 100 km. Insbesondere ist die zu messende Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke Teil eines optischen Fern bzw. -Langstrecken-Übertragungsnetzes. Fig. 1 shows a schematic overview of a first embodiment of a dispersion measuring apparatus according to the invention RM whose components are shown in FIG. 1 surrounded by a dash-dot frame. The dispersion measuring device RM is coupled directly to the input-side end face EE of an optical measurement object to be examined OB with the aid of its permanently installed coupling optical fiber KLW. In Fig. 1, the test object OB is formed by an optical fiber transmission link LWS, which is in particular part of an optical transmission network. A so-called monomode optical waveguide is particularly preferably used as the transmission optical waveguide. The optical waveguide LWS to be measured is thus inserted with only one end, here its input end EE, into the input socket AK of the measuring device RM, in which the output end of the device-internal, permanently installed coupling optical fiber KLW ends. In this way, only the input-side end EE of the optical fiber LWS to be measured is connected to the output-side end of the device's own coupling or measurement optical fiber KLW. The output end AE of the optical waveguide transmission path LWS preferably remains open during the measuring operation of the measuring device RM, that is to say in particular a terminal is not connected during the measuring processes. This is the case anyway, in particular immediately after installation or laying of the respective optical fiber transmission link. Such an optical waveguide transmission link preferably has ends AK, AE that are spatially far apart. It preferably extends over a length of at least 1 km, in particular between 10 and 500 km, preferably between 10 and 100 km. In particular, the optical waveguide transmission link to be measured is part of an optical long-distance transmission network.

Um lediglich von einem, d. h. bereits allein von einem einzigen der beiden Enden der Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke LWS (, hier vom eingangsseitigen Ende EE) aus, deren chromatische Dispersion (= Wellenleiterdispersion + Materialdispersion) in Abhängigkeit der verwendeten Frequenz des jeweiligen Übertragungskanals des Lichtwellenleiters LWS messen zu können, ist die Dispersions- Meßvorrichtung RM als ein eintoriges, optisches Reflektometer ausgebildet. Dieses optische Reflektometer weist dazu eine Sendeeinrichtung bzw. Sendeeinheit SE sowie zugleich eine Empfangseinrichtung bzw. Empfangseinheit RE auf, die vorzugsweise in einem einzigen Meßgeräte-Gehäuse integriert sind. Der Sendeeinheit sowie der Empfangseinheit RE ist eine gemeinsame Auswerte-/Steuereinrichtung AS zugeordnet, die über eine Datenleitung VL mit einer Eingabe-/Ausgabeeinheit EA, insbesondere einem Display, verbunden ist.To be from only one, i.e. H. already by one only the two ends of the fiber optic Transmission line LWS (, here from the input end EE) whose chromatic dispersion (= waveguide dispersion + Material dispersion) depending on the used Frequency of the respective transmission channel of the To be able to measure the optical fiber LWS is the dispersion Measuring device RM as a single-port optical reflectometer educated. This optical reflectometer has one Transmitting device or transmitting unit SE and at the same time a Receiving device or receiving unit RE on the preferably integrated in a single measuring device housing are. The sending unit and the receiving unit RE is one common evaluation / control device AS assigned the via a data line VL with an input / output unit EA, in particular a display, is connected.

Die Sendeeinheit SE weist eine breitbandige Lichtquelle BQ auf, die an die eingangsseitige Stirnseite ES des meßgeräteinternen Koppel-Lichtwellenleiters KLW angeschlossen ist. Als breitbandige Lichtquelle BQ kann vorzugsweise eine LED ("light emitting diode") oder ein mit seltenen Erden dotierter optischer Faserverstärker, insbesondere ein Erbium-dotierter Faserverstärker verwendet werden. Die Lichtquelle BQ speist in die eingangsseitige Stirnseite ES des Koppel-Lichtwellenleiters KLW Licht unterschiedlicher Frequenzen ein, so daß sich im Inneren des Koppel-Lichtwellenleiters KLW in Richtung auf den zu messenden Übertragungs-Lichtwellenleiter LWS, das heißt in Hinrichtung, optische Trägerschwingungen TF unterschiedlicher Trägerfrequenzen fortpflanzen. Erfolgreiche Tests wurden insbesondere mit einer breitbandigen Lichtquelle BQ durchgeführt, die Licht vorzugsweise im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 und 1,6 µm, insbesondere zwischen 1,53 und 1,565 µm in den Koppel-Lichtwellenleiter KLW abgab bzw. eingekoppelte.The transmission unit SE has a broadband light source BQ on that to the input-side end face ES of the internal coupling optical fiber KLW connected. As a broadband light source BQ can preferably an LED ("light emitting diode") or a with rare earth doped optical fiber amplifiers, in particular an erbium-doped fiber amplifier is used will. The light source BQ feeds into the input side Front side ES of the coupling optical fiber KLW light different frequencies, so that inside the Coupling optical fiber KLW towards the measuring transmission optical fiber LWS, that is in Execution, optical carrier vibrations TF different Propagate carrier frequencies. Successful tests have been done especially with a broadband light source BQ performed, the light preferably in the wavelength range between 0.8 and 1.6 µm, in particular between 1.53 and 1.565 µm in the coupling optical fiber KLW or coupled.

Da im Bereich optischer Frequenzen die Reichweite des Reflektometers insbesondere durch die meist unzureichende Kohärenzlänge verfügbarer Lichtquellen eingeschränkt sein kann, ist es besonders zweckmäßig, die Intensität der jeweiligen Trägerschwingung TF mit Hilfe einer Subträgerschwingung zu modulieren. Solche Subträgerschwingungen lassen sich vorzugsweise mit Hilfe elektrischer Quellen erzeugen, deren Kohärenzlänge groß genug ist, um praktisch interessante Reichweiten zu erzielen. In der Fig. 1 weist deshalb die Sendeeinheit SE einen Hochfrequenzgenerator HF auf, der über eine Steuerleitung SL1 mit Hilfe der Auswerte-/Steuereinrichtung AS frequenzmäßig abstimmbar ist. Dieser Hochfrequenzmodulator HF ist über eine elektrische Steuerleitung SL2 mit einem Modulator MO verbunden, der in den Koppel-Lichtwellenleiter KLW nach der breitbandigen Lichtwelle BQ eingefügt ist. Mit Hilfe des Modulators MO wird die Intensität der optischen Trägerschwingungen TF mit vom Hochfrequenzgenerator HF abgegebene elektrische Subträgerschwingungen SF moduliert. Als Hochfrequenzgenerator HF kann vorzugsweise ein in seiner Frequenz digital einstellbarer Frequenzsynthesizer verwendet werden. Als Modulator MO eignet sich vorzugsweise z. B. ein Lithiumniobatmodulator, ein Elektroabsorptionsmodulator oder dergleichen.Since the range of the reflectometer in the area of optical frequencies can be limited in particular by the mostly inadequate coherence length of available light sources, it is particularly expedient to modulate the intensity of the respective carrier oscillation TF with the aid of a subcarrier oscillation. Such subcarrier vibrations can preferably be generated with the aid of electrical sources, the coherence length of which is long enough to achieve practically interesting ranges. In FIG. 1, the transmitter unit SE therefore has a high-frequency generator HF, which can be frequency-adjusted via a control line SL1 with the aid of the evaluation / control device AS. This high-frequency modulator HF is connected via an electrical control line SL2 to a modulator MO, which is inserted into the coupling optical waveguide KLW after the broadband light wave BQ. With the aid of the modulator MO, the intensity of the optical carrier vibrations TF is modulated with electrical subcarrier vibrations SF emitted by the high-frequency generator HF. A frequency synthesizer which can be digitally adjusted in frequency can preferably be used as the high-frequency generator HF. As a modulator MO is preferably z. B. a lithium niobate modulator, an electroabsorption modulator or the like.

Erfolgreich gearbeitet wurde insbesondere mit Hilfe eines Hochfrequenzgenerators, der das Licht der breitbandigen Lichtquelle BQ mit Subträgerschwingungen SF vorzugsweise im Frequenzbereich zwischen 100 kHz und 100 GHz, bevorzugt zwischen 1 MHz und 10 GHz beaufschlagte.Work was particularly successful with the help of a High frequency generator that emits the light of the broadband Light source BQ with subcarrier vibrations SF preferably in Frequency range between 100 kHz and 100 GHz, preferred between 1 MHz and 10 GHz.

Das derart intensitätsmäßig modulierte Meßlicht ist in der Fig. 1 mit ML bezeichnet. Es wird in Hinrichtung über einen Zirkulator Z hinweg der zu messenden Lichtwellenleiter- Übertragungsstrecke LWS zugeführt. Entlang der Lichtwellenleiter-Übertragungsstrecke LWS kommt es zu Rückstreuungen des Meßlichts ML in Gegenrichtung, d. h. vom Lichtwellenleiter LWS heraus auf die Meßvorrichtung RM zu. Solches Rückstreulicht kann beispielsweise durch die sogenannte Rayleighstreuung im Lichtwellenleiter LWS hervorgerufen sein. Insbesondere kommt es typischerweise zu einem Reflex des Meßlichts ML am ausgangsseitig offenen, freien Ende AE des Lichtwellenleiters LWS (=Endreflex), der intensitätsmäßig um mehrere Größenordnungen stärker als die Rayleighstreuung der unmittelbar davor liegenden Lichtwellenleiterstrecke ist (bei Blickrichtung in Hinlaufrichtung, d. h. von der Meßvorrichtung RM in die Lichtwellenleiterstrecke LWS hinein). Mit anderen Worten heißt das, daß sich besonders bevorzugt mit Hilfe des noch nicht abgeschlossenen Endes AE der Lichtwellenleiterstrecke LWS ein intensitätsmäßig besonders signifikantes Reflexionssignal im zeitlichen Intensitätsverlauf des Rückstreulichts bewirken läßt.The measuring light modulated in such intensity is designated by ML in FIG. 1. It is fed in the forward direction via a circulator Z to the optical fiber transmission link LWS to be measured. Along the optical fiber transmission path LWS there is backscattering of the measuring light ML in the opposite direction, ie from the optical fiber LWS to the measuring device RM. Such backscattered light can be caused, for example, by what is known as Rayleigh scattering in the optical waveguide LWS. In particular, there is typically a reflection of the measuring light ML at the free end AE of the optical waveguide LWS (= end reflex) which is open on the output side and which is more intense by several orders of magnitude than the Rayleigh scattering of the optical waveguide section immediately preceding it (when looking in the forward direction, ie from the measuring device RM into the fiber optic line LWS). In other words, this means that, with the help of the as yet incomplete end AE of the optical waveguide section LWS, a reflection signal with a particularly significant intensity can be produced in the temporal intensity curve of the backscattered light.

Ein sich gegenüber der Rayleighstreuung signifikant hervorhebendes Rückstreusignal kann gegebenenfalls auch durch ein Rückstreuelement, insbesondere Reflektorelement, gezielt erzeugt werden, das am der Messung entgegengesetzten, ausgangsseitigen Ende des Lichtwellenleiters LWS eigens für die Messung angeschlossen worden ist. Weiterhin kann man sich gegebenenfalls auch den Endreflex zu Nutze machen, der von einem bereits vorhandenen oder extra Spleiß, Regenerator, Terminalmultiplexer oder einem sonstigen Netzwerkbauelement an einer Einfügestelle entlang der zu messenden Lichtwellenleiterstrecke oder an dessen Ende (endseitige Installation) herrührt. Die Lichtwellenleiterstrecke vor der jeweilig signifikanten Reflexionsstelle (bei Blickrichtung in Hinrichtung des eingekoppelten Meßlichts) kann dann mit Hilfe eines derartig sprunghaft ansteigenden Reflexes im zeitlichen Intensitätsverlauf des Rückstreulichts überwacht und gemessen werden. Zweckmäßig kann es insbesondere sein, die Lichtwellenleiterstrecke LWS abschnittsweise, d. h. lediglich von einem Reflexionselement zum nächsten Reflexionselement entlang der Lichtwellenleiterstrecke zu messen.A significant compared to the Rayleigh scatter highlighting backscatter signal can also by a backscatter element, in particular reflector element, specifically are generated, the opposite of the measurement, end of the fiber optic cable LWS especially for the measurement has been connected. Furthermore you can If necessary, also make use of the final reflex, which is from an existing or extra splice, regenerator, Terminal multiplexer or another network component at an insertion point along the one to be measured Optical fiber section or at its end (end Installation). The fiber optic line before each significant reflection point (when looking in Execution of the coupled measurement light) can then be carried out with the help such a sudden increase in reflex in time The intensity of the backscattered light is monitored and measured will. In particular, it can be expedient that Optical fiber section LWS in sections, d. H. only from one reflection element to the next reflection element to measure along the optical fiber path.

Das zeitlich nacheinander im Reflektometer RM eintreffende Rückstreulicht des in den Übertragungs-Lichtwellenleiter LWS eingekoppelten Meßlichts ML ist in der Fig. 1 mit RS bezeichnet. Es tritt aus dem eingangsseitigen Ende AK des Übertragungslichtwellenleiters LWS in Gegenrichtung zur Hinlaufrichtung des Meßlichts ML aus, das heißt das Rückstreulicht RS läuft zur Dispersions-Meßvorrichtung RM und damit zur Einkoppelseite des Meßlichts ML zurück. In der Meßvorrichtung bzw. dem Reflektometer RM wird es mit Hilfe des Zirkulators Z, der (in Hinlaufrichtung betrachtet) im ausgangsseitigen Teilabschnitt des Koppel-Lichtwellenleiters KLW eingefügt ist, in die Empfangseinheit RE abgezweigt. Das in die Meßvorrichtung RM zurückgelaufene Rückstreulicht RS wird somit an einer Auskoppelstelle AS aus dem Koppel- Lichtwellenleiter KLW ausgekoppelt, die in unmittelbarer Nähe zur Einkoppelstelle des Meßlichts ML liegt. Anstelle des optischen Zirkulators kann als Auskoppelvorrichtung gegebenenfalls auch ein faseroptischer Richtkoppler vorgesehen sein. The backscattering light of the measuring light ML coupled into the transmission optical waveguide LWS arrives successively in time in the reflectometer RM and is designated RS in FIG. 1. It emerges from the input-side end AK of the transmission light waveguide LWS in the opposite direction to the direction of the measuring light ML, that is to say the backscatter light RS runs back to the dispersion measuring device RM and thus back to the coupling-in side of the measuring light ML. In the measuring device or the reflectometer RM, it is branched off into the receiving unit RE with the aid of the circulator Z, which (when viewed in the direction of advance) is inserted in the output-side section of the coupling optical waveguide KLW. The backscattered light RS that has run back into the measuring device RM is thus coupled out at a decoupling point AS from the coupling optical fiber KLW, which lies in the immediate vicinity of the coupling point of the measuring light ML. Instead of the optical circulator, a fiber-optic directional coupler can optionally also be provided as the coupling-out device.

Das Rückstreulicht RS wird über einen optischen Leitungsabschnitt, insbesondere einen Lichtwellenleiterabschnitt EL1 an eine Empfangskomponentenkette KK weitergeleitet, deren erstes, eingangsseitiges Glied ein durchstimmbares, optisches Filter OF ist. Von dort aus gelangt das derart gefilterte Rückstreusignal über eine optische Leitung EL2, insbesondere einen Lichtwellenleiter, zu einem opto-elektrischen Wandler OE, der das optische, gefilterte Rückstreusignal in ein elektrisches Rückstreusignal umwandelt und für die Weiterverarbeitung aufbereitet. Insbesondere kann der opto elektrische Wandler OE einen elektrischen Verstärker mit umfassen, der das elektrische Rückstreusignal entsprechend verstärkt. Das elektrische Rückstreusignal gelangt dann über eine elektrische Leitung EL3 zu einem Multiplikator MU, der über eine Leitung SL3 mit dem Hochfrequenzgenerator HF verbunden ist. Durch Multiplikation mit dem Hochfrequenzsignal des Hochfrequenzgenerators HF kann somit die relative Phasenlage des signifikanten, vom offenen Ende des Lichtwellenleiters LWS herrührenden Rückstreusignals gegenüber dem eingekoppelten Meßsignal festgestellt werden. Es wird also die relative Phasenverschiebung des Rückstreulichts gegenüber dem Meßlichts im Subträgerbereich bestimmt. Dem Multiplikator MU ist über eine elektrische Leitung EL4 ein Tiefpaßfilter TP nachgeordnet, das Signalanteile bei der Subträgerfrequenz des Hochfrequenzgenerators HF und Vielfachen davon vom Rückstreusignal abtrennt. Das derart Tiefpaß-gefilterte Rückstreusignal wird anschließend mit Hilfe eines Analog- Digital-Wandlers AD digitalisiert, der mit dem Tiefpaßfilter TP über eine elektrische Leitung EL5 verbunden ist. Das digitalisierte, gefilterte Rückstreusignal wird schließlich vom Analog-Digital-Wandler AD über eine elektrische Leitung EL6 an die Auswerte-/Steuereinrichtung AS zur weiteren Auswertung und Weiterverarbeitung übergeben. The backscatter light RS is an optical Line section, in particular a Optical waveguide section EL1 to one Received component chain KK forwarded, the first, a tunable optical filter on the input side OF is. From there comes the filtered Backscatter signal via an optical line EL2, in particular an optical fiber to an opto-electrical converter OE, which contains the optical, filtered backscatter signal converts electrical backscatter signal and for that Prepared for further processing. In particular, the opto electrical converter OE using an electrical amplifier comprise of the electrical backscatter signal accordingly reinforced. The electrical backscatter signal then passes through an electrical line EL3 to a multiplier MU, the via a line SL3 with the high frequency generator HF connected is. By multiplying by High frequency signal of the high frequency generator HF can thus the relative phase position of the significant, from the open end of the optical waveguide LWS originating backscatter signal compared to the coupled measurement signal. So it becomes the relative phase shift of the Backscattered light compared to the measuring light in the subcarrier area certainly. The multiplier MU is electrical A low-pass filter TP is arranged downstream of line EL4 Signal components at the subcarrier frequency of the High frequency generator HF and multiples thereof from Separates backscatter signal. The low-pass filtered like this Backscatter signal is then processed using an analog Digital converter AD digitized with the low-pass filter TP is connected via an electrical line EL5. The digitized, filtered backscatter signal will eventually from the analog-digital converter AD via an electrical line EL6 to the evaluation / control device AS for further Handover of evaluation and further processing.

In der Steuerleitung SL2 zwischen dem Hochfrequenzgenerator HF und dem Modulator MO ist eine Schalteinrichtung S1, insbesondere ein elektrischer Schalter, vorgesehen. Dieser Schalter S1 läßt sich über eine Steuerleitung SL5 von der Auswerte-/Steuereinrichtung AS aus in gezielter Weise schließen und öffnen. Dadurch ist es ermöglicht, den Hochfrequenzgenerator HF für eine vorgebbare Zeitdauer an den Modulator MO anzuschließen und danach wieder für eine vorgebbare Totzeit vom Modulator MO zu trennen. Das Schließen und Öffnen des Schalters S1 ist dabei in der Fig. 1 mit Hilfe eines Wirkpfeils WP1 angedeutet. Auf diese Weise kann die jeweilige optische Trägerschwingung TF des von der Lichtquelle BQ breitbandig abgegebenen Lichts intensitätsmäßig mit Schwingungspaketen (="burst′s") vorgebbarer zeitlicher Einhaltdauer in vorgebbaren zeitlichen Abständen, d. h. Totzeiten, voneinander beaufschlagt werden. Fig. 2 zeigt in der oberen Bildhälfte schematisch einen Lichtleistungspegel P in Abhängigkeit von der Zeit t für ein derart intensitätsmoduliertes Meßlicht ML. Der Intensitätspegel P ist in vorbestimmbaren Zeitabständen mit sinusförmigen Schwingungspaketen, d. h. sogenannten "bursts", SP1 mit SPn beaufschlagt, während er in den Lücken, d. h. zeitlichen Zwischenräumen zwischen den zeitlich aufeinanderfolgenden Schwingungspaketen SP1 mit SPn im wesentlichen konstant ist. In der Fig. 2 sind der zeichnerischen Einfachheit halber lediglich die beiden unmittelbar zeitlich aufeinander folgenden Schwingungspakete SP1, SP2 von den n aufeinander folgenden Schwingungspaketen SP1 mit SPn gezeichnet. Die Schwingungsdauer des jeweiligen Schwingungspaketes, wie zum Beispiel SP1, wird durch die Zeitdauer bestimmt, während der der Schalter SP1 von Fig. 1 geschlossen ist. Die Totzeit zwischen je zwei benachbarten Schwingungspaketen wie zum Beispiel SP1, SP2 wird dadurch erreicht, daß der Schalter S1 nach der Schwingungsdauer für den Schwingungsimpuls SP1 für eine vorgebbare Zeitdauer geöffnet wird, während der der Hochfrequenzgenerator HF vom Modulator MO abgetrennt ist. A switching device S1, in particular an electrical switch, is provided in the control line SL2 between the high-frequency generator HF and the modulator MO. This switch S1 can be closed and opened in a targeted manner from the evaluation / control device AS via a control line SL5. This makes it possible to connect the high-frequency generator HF to the modulator MO for a predefinable period of time and then to disconnect it from the modulator MO again for a predefinable dead time. The closing and opening of the switch S1 is indicated in FIG. 1 with the help of an arrow WP1. In this way, the respective optical carrier oscillation TF of the light emitted by the light source BQ broadband can be acted upon in terms of intensity with vibration packets (= "burst's") which can be predetermined at predetermined intervals, ie dead times, from one another. 2 schematically shows in the upper half of the figure a light power level P as a function of time t for such an intensity-modulated measuring light ML. The intensity level P is subjected to predeterminable time intervals with sinusoidal oscillation packets, ie so-called "bursts", SP1 with SPn, while it is essentially constant in the gaps, ie temporal gaps between the temporally successive oscillation packets SP1 with SPn. In FIG. 2, for the sake of simplicity in the drawing, only the two vibration packets SP1, SP2 immediately following one another are drawn from the n successive vibration packets SP1 with SPn. The period of oscillation of the respective oscillation packet, such as SP1, is determined by the period of time during which the switch SP1 of FIG. 1 is closed. The dead time between two adjacent vibration packets such as SP1, SP2 is achieved in that the switch S1 is opened after the oscillation period for the oscillation pulse SP1 for a predeterminable period of time during which the high-frequency generator HF is disconnected from the modulator MO.

Um nun eine eindeutige, zeitliche Zuordnung zwischen den Schwingungspaketen des eingekoppelten Meßlichts ML und den von ihnen als Reaktion ausgelösten Endreflexen im zeitlichen Verlauf des Rückstreulicht RS zu erhalten, wird eine zeitliche Fensterung der ausgekoppelten Rückstreusignale in der Empfangseinheit RE vorgenommen. Zu diesem Zweck ist in der Komponentenkette KK der Empfangseinheit RE von Fig. 1 zwischen dem opto-elektrischen Wandler OE und dem Multiplizierer MU ebenfalls eine Schaltvorrichtung S2, insbesondere ein elektrischer Schalter in der elektrischen Verbindungsleitung EL3 eingefügt. Dieser Schalter S2 wird mit Hilfe eines Verzögerungsgliedes VZ um eine vorgebbare Verzögerungszeitdauer τ zeitversetzt zum Schalter S1 der Sendeeinheit SE geschlossen und geöffnet. Dazu ist das Verzögerungsglied VZ in einer Querverbindungsleitung VL eingefügt, über die die beiden Schalter S1, S2 und damit die Sendeeinheit SE sowie die Empfangseinheit RE in Wirkverbindung miteinander stehen. Die Verbindungsleitung VL ist dabei an die Steuerleitung SL5 zur Aktivierung- /Deaktivierung des Schalters S1 angeschlossen. Die gegenüber dem Schalter S1 der Sendeeinheit SE zeitverzögerte Aktivierung/Deaktivierung des Schalters S2 der Empfangseinheit RE ist in der Fig. 1 mit Hilfe eines Wirkpfeils WP2 angedeutet. Die Einstellung der Verzögerungszeitdauer T des Verzögerungsgliedes VZ kann über eine Steuerleitung SL4 mit Hilfe der Auswerte- /Steuereinrichtung AS erfolgen. Die Verzögerungszeitdauer τ, um die der Schalter S2 der Empfangseinheit RE gegenüber dem Schalter S1 der Sendeeinheit SE zeitverzögert getastet wird, wird zweckmäßigerweise etwa gleich der Laufzeit gewählt, die das jeweilig ausgesendete Schwingungspaket wie zum Beispiel SP1 auf seinem Laufweg vom Reflektometerausgang bis zum anderen, ausgangsseitigen Ende AE des zu messenden Lichtwellenleiters LWS sowie auf seinem Rückweg von dort bis zum Empfangsteil RE benötigt. Dadurch können die zeitlich nacheinander in das Empfangsteil RE ausgekoppelten Rückstreusignale RS im Zeitbereich derart gefenstert werden, daß lediglich der dem jeweiligen Schwingungspaket zugehörige, hinsichtlich der Lichtleistung der Rayleigstreung um mehrere Größenordnungen stärkere Reflex vom Ende des Lichtwellenleiters LWS "erwischt", d.h isoliert wird, alle übrigen Rückstreusignale hingegen weitgehend ausgeblendet werden. Dadurch ist eine eindeutige zeitliche Zuordnung zwischen dem jeweilig ausgesendeten Schwingungspaket und dem von ihm am Ende AE des Lichtwellenleiters LWS als Reaktion ausgelösten Endreflex hergestellt.In order to obtain a clear, time-related assignment between the oscillation packets of the coupled-in measurement light ML and the end reflections triggered by them in the course of time of the backscattered light RS, the decoupled backscattered signals are timed in the receiving unit RE. For this purpose, a switching device S2, in particular an electrical switch, is also inserted in the electrical connecting line EL3 in the component chain KK of the receiving unit RE of FIG. 1 between the opto-electrical converter OE and the multiplier MU. With the aid of a delay element VZ, this switch S2 is closed and opened at a time-delay from the switch S1 of the transmission unit SE by a predefinable delay time τ. For this purpose, the delay element VZ is inserted in a cross-connection line VL, via which the two switches S1, S2 and thus the transmitter unit SE and the receiver unit RE are operatively connected to one another. The connecting line VL is connected to the control line SL5 for activating / deactivating the switch S1. The activation / deactivation of the switch S2 of the receiver unit RE with a time delay compared to the switch S1 of the transmitter unit SE is indicated in FIG. 1 with the aid of an active arrow WP2. The delay time T of the delay element VZ can be set via a control line SL4 with the aid of the evaluation / control device AS. The delay time period τ, by which the switch S2 of the receiving unit RE is keyed with a time delay compared to the switch S1 of the transmitting unit SE, is expediently chosen to be approximately the same as the transit time that the oscillation packet emitted in each case, such as SP1, on its path from the reflectometer output to the other output side End AE of the optical fiber to be measured LWS and on its way back from there to the receiving part RE required. As a result, the backscatter signals RS which are coupled out successively into the receiving part RE can be windowed in the time domain in such a way that only the reflex associated with the respective vibration package, which is several orders of magnitude stronger in terms of the light output of the Rayleig scattering, is "caught", ie isolated, from the end of the optical waveguide LWS other backscatter signals, however, are largely hidden. As a result, a clear temporal association between the respectively emitted vibration packet and the final reflex triggered by it at the end AE of the optical waveguide LWS is established.

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß um die Verzögerungszeit τ zeitversetzt zum Schließen S1 auch der Schalter S2 geschlossen wird. Analog dazu wird der Schalter S2 um die Verzögerungszeit τ zeitversetzt zum Schalter S1 wieder geöffnet. Für die Zeitdauer, während der Schalter S1 geschlossen ist, wird dem Licht der breitbandigen Lichtquelle BQ eine hochfrequente Subträgerschwingung infolge eines Schwingungspakets wie zum Beispiel SP1 von Fig. 2 aufgeprägt. Diesem jeweilig ausgesendeten Schwingungspaket wird dann durch das zeitversetzte Schließen des Schalters S2 im Empfangsteil RE ein Zeitfenster derart zugeordnet, daß lediglich der von diesem Schwingungspaket herrührende Endreflex am Ende AE des zu messenden Lichtwellenleiters LWS aus dem zeitlichen Verlauf des Rückstreulichts RS herausisoliert, d. h. selektiv erfaßt wird, während Rückstreusignale, die vor und nach diesem Endreflex beim Empfänger RE eintreffen, ausgeblendet werden. Fig. 2 veranschaulicht in der unteren Bildhälfte beispielhaft die zeitliche Lage zwischen dem Schwingungspaket SP1 und einer ihm zugeordneten Fensterfunktion FE1. Die Fensterfunktion FE1 ist dabei in einem Wirkgröße/Zeitdiagramm W/T unterhalb dem Leistung/Zeitdiagramm für das Meßlicht ML von Fig. 1 eingetragen. Entlang der Ordinate ist die während des Öffnens des jeweiligen Schalters anliegende Wirkgröße W (wie z. B. Schalterspannung oder Schalterstrom), entlang der Abszisse die Zeit t aufgetragen. Die Fensterfunktion FE1 weist entsprechend dem Schließen und Öffnen des Schalters S2 eine annäherungsweise rechteckförmige Form auf. Das Zeitfenster FE1 folgt dem Schwingungspaket SP1 um die Verzögerungszeitdauer τ zeitversetzt nach. Denn der Schalter S2 der Empfangseinheit RE wird um die Totzeit τ zeitverzögert zum Schalter S1 geschlossen. Die Breite des Zeitfensters FE1 entspricht dabei im wesentlichen der Zeitdauer des Schwingungspakets SP1, da der Schalter S2 wiederum um τ zeitversetzt zum Schalter S1 geöffnet wird.In this way it is ensured that the switch S2 is also closed by the delay time τ with a time delay for closing S1. Similarly, switch S2 is opened again with a time delay τ with respect to switch S1. For the period of time during which switch S1 is closed, a high-frequency subcarrier oscillation is impressed on the light from broadband light source BQ as a result of an oscillation packet such as SP1 from FIG. 2. A time window is then assigned to this respectively emitted oscillation packet by the time-delayed closing of the switch S2 in the receiving part RE in such a way that only the end reflex originating from this oscillation packet at the end AE of the optical waveguide LWS to be measured is isolated from the time profile of the backscatter light RS, ie is detected selectively , while backscatter signals that arrive at the receiver RE before and after this end reflex are masked out. Fig. 2 illustrates in the lower half of an example of the timing between the oscillation packet SP1 and its associated window function FE1. The window function FE1 is entered in an effective variable / time diagram W / T below the power / time diagram for the measuring light ML from FIG. 1. The effective variable W (such as, for example, switch voltage or switch current) that is present during the opening of the respective switch is plotted along the ordinate, and the time t is plotted along the abscissa. The window function FE1 has an approximately rectangular shape corresponding to the closing and opening of the switch S2. The time window FE1 follows the oscillation packet SP1 with a time delay by the delay time τ. This is because the switch S2 of the receiving unit RE is closed with a time delay to the switch S1 by the dead time τ. The width of the time window FE1 essentially corresponds to the duration of the oscillation packet SP1, since the switch S2 is again opened at a time delay τ from the switch S1.

Um nun insbesondere den Verlauf der chromatischen Dispersion des Übertragungslichtwellenleiters LWS in Abhängigkeit von den jeweilig verwendeten Trägerfrequenzen ermitteln zu können, wird besonders bevorzugt folgende Meßprozedur durchgeführt:
Für intensitätsmodulierte Lichtsignale, welche in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt werden, besteht zwischen Eingangs- und Ausgangssignal im allgemeinen eine nichtlineare Beziehung, die jedoch unter bestimmten Voraussetzungen linearisiert werden kann: Entweder das Spektrum der verwendeten Lichtquelle ist sehr groß gegenüber der Modulationsbandbreite (Schmalbandmodulation) oder der Träger, das heißt hier das Licht der Lichtquelle BQ, wird nur schwach moduliert (Kleinsignalmodulation). Insbesondere dann lautet die Leistungsübertragungsfunktion für ein Signal, das an der Längsstelle z des zu messenden Lichtwellenleiters wie zum Beispiel LWS von Fig. 1 reflektiert wird, allgemein ausgedrückt annäherungsweise:In order to be able to determine in particular the course of the chromatic dispersion of the transmission light waveguide LWS as a function of the carrier frequencies used in each case, the following measurement procedure is particularly preferably carried out:
For intensity-modulated light signals that are coupled into an optical waveguide, there is generally a non-linear relationship between the input and output signals, which, however, can be linearized under certain conditions: Either the spectrum of the light source used is very large compared to the modulation bandwidth (narrowband modulation) or the carrier , ie here the light from the light source BQ, is only weakly modulated (small signal modulation). In particular then, the power transfer function for a signal that is reflected at the longitudinal point z of the optical waveguide to be measured, such as LWS from FIG. 1, is generally expressed approximately:

G(f,ν,z) = P₀Σ(z)exp(-2α(z)z-j2fβ⁽¹⁾(ν)z) (1)G (f, ν, z) = P₀Σ (z) exp (-2α (z) z-j2fβ ⁽¹⁾ (ν) z) (1)

Dabei bezeichnet f die Frequenz des Subträgers wie z. B. SF in Fig. 1, ν die Frequenz des optischen Trägers wie z. B. TF in Fig. 1, P₀ den Mittelwert der eingekoppelten Lichtleistung, Σ(z) einen ortsabhängigen Strukturparameter, α(z) die Dämpfung entlang der Längserstreckung z des zu messenden Lichtleiters LWS, j die imaginäre Einheit undHere f denotes the frequency of the subcarrier such as. B. SF in Fig. 1, ν the frequency of the optical carrier such. B. TF in Fig. 1, P₀ the mean value of the coupled light power, Σ (z) a location-dependent structure parameter, α (z) the attenuation along the longitudinal extent z of the light guide LWS to be measured, j the imaginary unit and

die erste Ableitung der Ausbreitungskonstante β(ν) des Lichtwellenleiters nach der Frequenz ν des Subträgers. Die Ziffer 2 im Exponenten dieser Gleichung (1) rührt davon her, daß das jeweilige Meßsignal dieselbe Lichtwellenleiterstrecke zweimal (, d. h. in Hin- und Rückrichtung) durchläuft.the first derivative of the propagation constant β (ν) des Optical fiber according to the frequency ν of the subcarrier. The Number 2 in the exponent of this equation (1) comes from that the respective measurement signal is the same Optical fiber section twice (i.e. in and out Direction).

Wird das empfangene, gefensterte Rückstreusignal in der Empfangseinrichtung RE mit Hilfe deren Multiplizierers MU mit den Subträgerschwingungen des Hochfrequenzgenerators HF multipliziert und anschließend das Produkt mit Hilfe des Tiefpaßfilters TP tiefpaßgefiltert, so erhält man insbesondere das SignalIf the received, windowed backscatter signal in the Receiving device RE with the help of their multiplier MU the subcarrier vibrations of the high frequency generator HF multiplied and then the product using the Low-pass filter TP low-pass filtered, so you get especially the signal

s(f,ν,z) = K(f,ν)Σ(z)exp(-2α(z)z)cos(2fβ⁽¹⁾(ν)z) (3)s (f, ν, z) = K (f, ν) Σ (z) exp (-2α (z) z) cos (2fβ ⁽¹⁾ (ν) z) (3)

Dabei ist K(f,ν) ein von Trägerfrequenz ν und Subträgerfrequenz f abhängiger Parameter, der die Geräteeigenschaften (wie z. B. des Koppel-Lichtwellenleiters KLW von Fig. 1) beschreibt und von Eigenschaften des Meßobjekts unabhängig ist. Im folgenden wird angenommen, daß K(f,ν) durch Kalibrierung (, insbesondere des Koppel- Lichtwellenleiters KLW, der Sende- und Empfangseinheit SE, RE von Fig. 1,) vorbekannt ist. Das Parameterprodukt (2fβ⁽¹⁾(ν)z) im cos ist direkt proportional zur Subträgerfrequenz f und kennzeichnet somit im Subträgerbereich die relative Phasenverschiebung des empfangenen Rückstreusignals gegenüber seinem zugehörigen, ausgesendeten Meßsignal. Zur Bestimmung des Parameters (2fβ¹(ν)z) werden vorzugsweise folgende zwei Meßschritte durchgeführt: K (f, ν) is a parameter dependent on carrier frequency ν and subcarrier frequency f, which describes the device properties (such as the coupling optical fiber KLW of FIG. 1) and is independent of the properties of the measurement object. In the following it is assumed that K (f, ν) is known by calibration (, in particular the coupling optical fiber KLW, the transmitting and receiving unit SE, RE of FIG. 1,). The parameter product (2fβ ⁽¹⁾ (ν) z) in cos is directly proportional to the subcarrier frequency f and thus characterizes in the subcarrier area the relative phase shift of the received backscatter signal compared to its associated, transmitted measurement signal. The following two measurement steps are preferably carried out to determine the parameter (2fβ¹ (ν) z):

1st measuring step: Determination of the product Σ (z) exp (-2α (z) z)

Bei fester, d. h. auf einen bestimmten Wert eingestellten Trägerfrequenz ν₀ wird der Subträger gewobbelt bzw. frequenzmäßig durchgestimmt, d. h. die Subträgerfrequenz f verändert und dabei der Übertragungs-Lichtwellenleiter LWS vermessen. Das vom gesamten Lichtwellenleiter der Länge L zurückgestreute Signal ergibt sich im Frequenzbereich ausgedrückt aus:With fixed, d. H. set to a certain value Carrier frequency ν₀ the subcarrier is wobbled or tuned in frequency, d. H. the subcarrier frequency f changed and the transmission fiber optic cable LWS measured. That of the entire optical fiber of length L backscattered signal results in the frequency domain expressed from:

Mittels der RechenvorschriftUsing the calculation rule

kann die gesuchte Größe Σ(z)exp(-2α(z)z) ermittelt werden, wobei FT { } den Operator der Fourier-Transformation bezeichnet, der vom Raumfrequenzbereich in den Ortsbereich transformiert.the quantity Σ (z) exp (-2α (z) z) can be determined, where FT {} is the operator of the Fourier transform referred to that from the spatial frequency range in the spatial area transformed.

Für diese Messung werden die beiden Schalter S1, S2 in Fig. 1 geschlossen gehalten. Das optische Filter OF ist dabei auf eine vorgebbare Trägerfrequenz ν₀ abgestimmt. Die Frequenz f des Hochfrequenzgenerators, insbesondere Synthesizers HF, wird schrittweise verändert und die vom Analog-Digital- Wandler gelieferten Werte mittels der Kalibrationstabelle K(f,ν₀) korrigiert und abgespeichert. Ist der gesamte zu messende (Subträger-)Frequenzbereich abgedeckt, werden die gespeicherten Werte einer schnellen Fourier-Transformation unterworfen (wie oben formelmäßig angegeben) und für die Anzeige auf der Ausgabeeinheit EA aufbereitet. Die Bestimmung der Länge L des zu messenden Lichtwellenleiters LWS, das heißt dessen Erstreckung von seinem eingangsseitigen Ende in der Eingangsbuchse AK des Reflektometers RM bis zu seinem ausgangsseitigen Ende AE, kann dabei indirekt aus der Fouriertransformierten erfolgen. Die z-Stelle im örtlichen Verlauf der Fouriertransformierten, an der eine Intensitätsspitze, d. h. ein signifikanter Endreflex auftritt, und nach der anschließend die Werte der Fouriertransformierten unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes abfallen, läßt sich dem offenen Ende des Lichtwellenleiters LWS und damit der z-Längsstelle z = L zugordnen. Die Länge L des Lichtwellenleiters LWS kann insbesondere ein Bediener aus der visuellen Anzeige der Fouriertransformierten in der Eingabe-/Ausgabeeinheit EA ablesen. Besonders zweckmäßig kann es sein, in der Auswerte- /Steuereinrichtung AS einen Algorithmus zu implementieren, der den Endreflex im Verlauf der Fouriertransformierten selektiert und dessen zugeordneten z-Längsort registriert. Aus dem Verlauf der Fouriertransformierten läßt sich zugleich auch der Dämpfungsverlauf α(z) in Abhängigkeit vom z- Längsort des zu messenden Übertragungs-Lichtwellenleiters gewinnen. Insbesondere ergibt sich die Dämpfung nach folgender Beziehung:For this measurement, the two switches S1, S2 in FIG. 1 are kept closed. The optical filter OF is tuned to a predeterminable carrier frequency ν₀. The frequency f of the high-frequency generator, in particular the HF synthesizer, is changed step by step and the values supplied by the analog-digital converter are corrected and stored using the calibration table K (f, ν₀). If the entire (subcarrier) frequency range to be measured is covered, the stored values are subjected to a fast Fourier transformation (as stated above in terms of the formula) and prepared for display on the output unit EA. The determination of the length L of the optical waveguide LWS to be measured, that is to say its extension from its input end in the input socket AK of the reflectometer RM to its output end AE, can be carried out indirectly from the Fourier transform. The z point in the local course of the Fourier transform, at which an intensity peak, ie a significant final reflex occurs, and after which the values of the Fourier transform then drop below a predefinable threshold value, can be the open end of the optical waveguide LWS and thus the z longitudinal point z = L assign. The length L of the optical waveguide LWS can be read in particular by an operator from the visual display of the Fourier transform in the input / output unit EA. It can be particularly expedient to implement an algorithm in the evaluation / control device AS which selects the end reflex in the course of the Fourier transform and registers its assigned z longitudinal location. From the course of the Fourier transform, the attenuation course α (z) can also be obtained as a function of the z longitudinal location of the transmission optical waveguide to be measured. In particular, the damping results from the following relationship:

2nd measuring step: determination of β ⁽¹⁾ (ν)

Dazu wird der Übertragungs-Lichtwellenleiter LWS jetzt mit fester, d. h. konstant gehaltener Subträgerfrequenz f₀ und veränderlicher Trägerfrequenz ν vermessen. In der Fig. 1 wird also der Hochfrequenzgenerator HF auf die feste Subträgerfrequenz f₀ eingestellt, während das optische Filter OF über eine vorgebbare Bandbreite des optischen Trägers durchgestimmt wird. Um das vom Ende des Lichtwellenleiters LWS reflektierte Signal (Endreflex) zeitlich isolieren zu können, wird der Intensitätsmodulator MO mit dem Subträger SF in Form von Schwingungspaketen beaufschlagt (siehe dazu Fig. 2). Außerdem wird das empfangene Rückstreulicht RS im Zeitbereich gefenstert, wobei die zeitliche Lage des Zeitfensters relativ zum jeweilig ausgesendeten Schwingungspaket durch die nach dem Meßverfahren unter 1. bestimmten Länge L des Lichtwellenleiters LWS gegeben ist:For this purpose, the transmission optical fiber LWS is now measured with a fixed, ie constant subcarrier frequency f₀ and a variable carrier frequency ν. In FIG. 1, the high-frequency generator HF is therefore set to the fixed subcarrier frequency f₀, while the optical filter OF is tuned over a predeterminable bandwidth of the optical carrier. In order to be able to temporally isolate the signal (end reflex) reflected by the end of the optical waveguide LWS, the intensity modulator MO is acted upon by the subcarrier SF in the form of oscillation packets (see FIG. 2). In addition, the received backscatter light RS is windowed in the time domain, the temporal position of the time window relative to the respectively emitted oscillation packet being given by the length L of the optical waveguide LWS determined according to the measuring method under 1.:

τ = L β₀⁽¹⁾(ν₀)/πτ = L β₀ ⁽¹⁾ (ν₀) / π

Für β₀⁽¹⁾(ν₀) (die Bestimmung der Gesamtlänge L des zu messenden Lichtwellenleiters erfolgte bei der Trägerfrequenz ν₀) kann dabei ein mittlerer Wert β₀⁽¹⁾ angenommen werden. Da die Intensität des Endreflexes des Lichtwellenleiters LWS um Größenordnungen größer als das Rückstreusignal der unmittelbaren Umgebung ist (Rayleigh-Rückstreuung), gilt für das gefensterte RückstreusignalA mean value β₀ ^{(1) can be} assumed for β₀ ⁽¹⁾ (ν₀) (the determination of the total length L of the optical waveguide to be measured was carried out at the carrier frequency ν₀). Since the intensity of the final reflection of the optical waveguide LWS is orders of magnitude greater than the backscatter signal of the immediate vicinity (Rayleigh backscatter), the windowed backscatter signal applies

Die gesuchte Größe β⁽¹⁾(ν) ermittelt sich daher insbesondere annäherungsweise nach folgender Rechenvorschrift:The searched quantity β ⁽¹⁾ (ν) is therefore determined approximately according to the following calculation rule:

Für die Beurteilungen der chromatischen Dispersion ist insbesondere die Änderung des Faktors β⁽¹⁾(ν) in Abhängigkeit von der Frequenz bzw. Wellenlänge interessant. Üblicherweise wird der Dispersionskoeffizient (erster Ordnung) C angegeben, der sich aus dem Verlauf von β⁽¹⁾(ν) wie folgt berechnet:For the assessment of the chromatic dispersion, the change in the factor β ⁽¹⁾ (ν) depending on the frequency or wavelength is of particular interest. Usually the dispersion coefficient (first order) C is given, which is calculated from the course of β ⁽¹⁾ (ν) as follows:

Darin bezeichnet c die Vakuumlichtgeschwindigkeit. Here c denotes the speed of vacuum light.

Für die Messung nach 2. wird also der Hochfrequenzgenerator HF von Fig. 1 auf die feste Subträgerfrequenz f₀ eingestellt und die Totzeit τ des Verzögerungsglieds VZ auf den durch die zuvor ermittelte Länge L bestimmten Wert. Der Schalter S1 wird nun periodisch für kurze Zeit, das heißt für eine vorgebbare Zeitdauer geschlossen (und damit zeitversetzt auch der Schalter S2 der Empfangseinheit RE). Während der Schalter S2 geschlossen ist, wird der am Ausgang des Analog-Digital- Wandlers anstehende Wert ausgelesen, korrigiert und zusammen mit dem durch das optische Filter OF eingestellten Wert der Trägerfrequenz ν abgespeichert. Das optische Filter OF wird entsprechend den Vorgaben des Bedieners über einen bestimmten Bereich der Bandbreite des Lichts der Breitband-Lichtquelle BQ durchgestimmt. Anschließend wird der chromatische Dispersionsverlauf nach oben beschriebener Rechenvorschrift ermittelt und auf der Ausgabeeinheit angezeigt. Der Ausgabeeinheit EA von Fig. 1 ist beispielhaft ein möglicher Verlauf für den Dispersionskoeffizient erster Ordnung C(Einheit: ) in Abhängigkeit von der Frequenz FR
(Einheit: 1/sec) visuell dargestellt.For the measurement according to 2. the high frequency generator HF of FIG. 1 is set to the fixed subcarrier frequency f₀ and the dead time τ of the delay element VZ to the value determined by the previously determined length L. The switch S1 is now closed periodically for a short time, that is to say for a predeterminable period of time (and thus the switch S2 of the receiving unit RE is also delayed). While the switch S2 is closed, the value present at the output of the analog-digital converter is read out, corrected and stored together with the value of the carrier frequency ν set by the optical filter OF. The optical filter OF is tuned according to the operator's specifications over a certain range of the bandwidth of the light of the broadband light source BQ. Then the chromatic dispersion course is determined according to the calculation rule described above and displayed on the output unit. The output unit EA of FIG. 1 is an example of a possible curve for the first order dispersion coefficient C (unit:) as a function of the frequency FR
(Unit: 1 / sec) visualized.

Da die rückgestreuten Signale sehr schwach sind, ist es besonders zweckmäßig, über viele Messungen zu mitteln, das heißt, für die jeweilige Trägerfrequenz ν die empfangenen Endreflexe einer Vielzahl von ausgesendeten Schwingungspaketen mit der Empfangseinheit RE aufzunehmen und auszuwerten.Since the backscattered signals are very weak, it is particularly useful to average over many measurements, the means for the respective carrier frequency ν the received ones End reflexes of a variety of emitted Record vibration packets with the receiving unit RE and evaluate.

Um zu lange Meßzeiten vermeiden, d. h. die Auswertegeschwindigkeit erhöhen zu können, kann es insbesondere zweckmäßig sein, anstelle des durchstimmbaren, optischen Filters OF im Empfangsteil des Reflektometers RM von Fig. 1 einen optischen Frequenzdemultiplexer DM vorzusehen, der eine Parallelverarbeitung bei einer Vielzahl von Trägerfrequenzen ν zuläßt. Diese Modifikation veranschaulicht schematisch Fig. 3 anhand eines Reflektometers RM*, das eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Empfangseinheit RE* aufweist. Mit Hilfe des Frequenzdemultiplexers DM kann das Rückstreulicht RS in n Frequenzbänder mit zugeordneten Mittenfrequenzen ν1 mit νn aufgeteilt werden, das heißt der optische Frequenzdemultiplexer teilt das vom Zirkulator Z kommende Rückstreulicht RS in n frequenzselektive Ausgangskanäle mit den Trägerfrequenzen ν1 mit νn auf. Dazu weist er einen Eingang EL1 und n Ausgänge EL21 mit LE2n auf. An jedem der n Ausgänge hängt dabei jeweils eine Empfangskomponentenkette KK21 mit KK2n, die nach Aufbau, Funktion und Wirkungsweise der Komponentenkette KK des optischen Empfängers RE von Fig. 1 unterhalb des durchstimmbaren, optischen Filters OF entspricht. Die Signalverarbeitung jedes Kanals erfolgt also vorzugsweise mit einer Komponentenkette KK entsprechend dem optischen Empfänger RE von Fig. 1. Die Komponenten des frequenzselektiven Kanals ν1 der Komponentenkette KK21 sind mit der zusätzlichen Endziffer 1 im Bezugszeichen kennzeichnet. Die dazu parallelen Empfangskomponentenketten KK22 mit KK2n für die übrigen Kanäle ν2 mit νn sind entsprechend dazu mit zusätzlichen Endziffern 2 mit n in den Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Multiplikator MU1 mit Mun jeder Komponentenkette KK21 mit KK2n ist über eine Steuerleitung SL31 mit SL3n mit dem Hochfrequenzgenerator HF der Sendeeinheit verbunden. Jede der n Komponentenketten KK11 mit KK2n weist jeweils einen Schalter SL21 mit SL2n entsprechend SL2 von Fig. 1 auf. Die Schalter SL21 mit SL2n werden mit Hilfe des Verzögerungsgliedes VZ gemeinsam, d. h. als Gruppe, um τ zeitverzögert zum Schalter S1 der Sendeeinheit SE getastet, d. h. ein- bzw. ausgeschaltet. Die modifizierte Meßvorrichtung von Fig. 3 weist also eine Empfangseinheit auf, die eine Parallelverarbeitung der Rückstreusignale für n Trägerfrequenzen zuläßt. Ansonsten vollzieht sich der Meßablauf pro Empfangskette KK21 mit KK2n wie für die Empfangskette KK von Fig. 1 beschrieben. Dadurch ist eine erhebliche Zeiteinsparung bei der Aufnahme des chromatischen Dispersionsverlaufs in Abhängigkeit von Trägerfrequenzen ν1 mit νn ermöglicht.In order to avoid measuring times that are too long, ie to be able to increase the evaluation speed, it may be particularly expedient to provide an optical frequency demultiplexer DM instead of the tunable optical filter OF in the receiving part of the reflectometer RM of FIG. 1, which processes parallel processing at a plurality of carrier frequencies ν allows. This modification is illustrated schematically in FIG. 3 with the aid of a reflectometer RM *, which has a receiving unit RE * modified compared to FIG. 1. With the help of the frequency demultiplexer DM, the backscatter light RS can be divided into n frequency bands with assigned center frequencies ν1 with νn, that is, the optical frequency demultiplexer divides the backscatter light RS coming from the circulator Z into n frequency-selective output channels with the carrier frequencies ν1 with νn. For this purpose, it has an input EL1 and n outputs EL21 with LE2n. At each of the n outputs there is a receiving component chain KK21 with KK2n, which corresponds to the structure, function and mode of operation of the component chain KK of the optical receiver RE of FIG. 1 below the tunable optical filter OF. The signal processing of each channel is therefore preferably carried out with a component chain KK corresponding to the optical receiver RE of FIG. 1. The components of the frequency-selective channel ν1 of the component chain KK21 are identified by the additional end digit 1 in the reference symbol. The parallel receive component chains KK22 with KK2n for the other channels ν2 with νn are accordingly identified by additional end digits 2 with n in the reference numerals. The multiplier MU1 with Mun of each component chain KK21 with KK2n is connected via a control line SL31 to SL3n to the high-frequency generator HF of the transmission unit. Each of the n component chains KK11 with KK2n each has a switch SL21 with SL2n corresponding to SL2 from FIG. 1. The switches SL21 with SL2n are keyed together using the delay element VZ, ie as a group, with a time delay of τ to the switch S1 of the transmission unit SE, ie switched on or off. The modified measuring device of FIG. 3 thus has a receiving unit which permits parallel processing of the backscatter signals for n carrier frequencies. Otherwise, the measurement sequence takes place for each reception chain KK21 with KK2n as described for the reception chain KK of FIG. 1. This enables considerable time savings when recording the chromatic dispersion curve as a function of carrier frequencies ν1 with νn.

Fig. 4 zeigt schematisch in Übersichtsdarstellung eine weitere Dispersions-Meßvorrichtung RM**, die gegenüber der Meßvorrichtung RM von Fig. 1 abgewandelt ist. Im Unterschied zur Dispersions-Meßvorrichtung RM von Fig. 1 ist anstelle der dortigen, breitbandigen Lichtquelle BQ eine schmalbandige optische Lichtquelle DQ vorgesehen. Diese ist von der Auswerte-/Steuereinrichtung AS aus über eine Steuerleitung SL6 frequenzmäßig durchstimmbar. Die derart abgewandelte Sendeeinheit ist in der Fig. 4 mit SE** bezeichnet. Als durchstimmbare, optische Lichtquelle DQ kann vorzugsweise eine Multisektionslaserdiode, ein Laserdiodenarray oder eine Laserdiode mit extern angekoppelten Reflexionsgitter vorgesehen sein. Der Abstimmbereich dieser schmalbandigen Lichtquelle DQ ist vorzugsweise so groß zu wählen, daß alle auf dem Übertragungslichtwellenleiter LWS verwendeten Trägerfrequenzen durchgestimmt werden können. Auf diese Weise ist es ermöglicht, das durchstimmbare optische Filter OF vor dem opto-elektrischen Wandler OE in der Empfangseinheit RE von Fig. 1 wegzulassen. Die derart modifizierte Empfangseinheit ist in der Fig. 4 mit RE** bezeichnet. Im Gegensatz zum Meßablauf, wie er zur Dispersions- Meßvorrichtung RM von Fig. 1 dargestellt worden ist, wird jetzt die Trägerfrequenz ν, bei der jeweils gemessen wird, am Sendeteil SE** des Meßgeräts und nicht am modifizierten Empfangsteil RE** eingestellt. Ansonsten vollzieht sich der Meßablauf wie zu Fig. 1 beschrieben. FIG. 4 schematically shows an overview of a further dispersion measuring device RM **, which is modified compared to the measuring device RM of FIG. 1. In contrast to the dispersion measuring device RM of FIG. 1, a narrow-band optical light source DQ is provided instead of the broadband light source BQ there. This can be tuned in frequency from the evaluation / control device AS via a control line SL6. The transmission unit modified in this way is designated SE ** in FIG. 4. A multisection laser diode, a laser diode array or a laser diode with an externally coupled reflection grating can preferably be provided as the tunable optical light source DQ. The tuning range of this narrowband light source DQ should preferably be chosen so large that all carrier frequencies used on the transmission light waveguide LWS can be tuned. In this way it is possible to omit the tunable optical filter OF in front of the opto-electrical converter OE in the receiving unit RE of FIG. 1. The receiving unit modified in this way is designated RE ** in FIG. 4. In contrast to the measuring sequence, as has been shown for the dispersion measuring device RM of FIG. 1, the carrier frequency ν, at which measurements are made, is now set on the transmitter part SE ** of the measuring device and not on the modified receiver part RE **. Otherwise, the measurement sequence takes place as described for FIG. 1.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den Schalter (wie z. B. S2 in Fig. 1) in der jeweiligen Komponentenkette (wie z. B. KK) der Empfangseinheit (wie z. B. RE) an einer beliebigen Stelle einzufügen.Of course, it is also possible to insert the switch (such as S2 in FIG. 1) at any point in the respective component chain (such as KK) of the receiving unit (such as RE).

Zusammenfassend betrachtet liegt also der vorliegende Meßmethode insbesondere die Idee zugrunde, zuerst bei festgehaltener Trägerfrequenz den Subträger zu wobbeln und so den Dämpfungsverlauf über dem Ort zu messen. Anschließend wird in einem zweiten Meßschritt bei festgehaltener Subträgerfrequenz die Trägerfrequenz geändert und damit der chromatische Dispersionsverlauf über der Frequenz ermittelt. Hierbei macht man sich zunutze, daß der Reflex vom Ende des zu messenden Lichtwellenleiters in typischer Weise um mehrere Größenordnungen stärker als die Rayleighstreuung des unmittelbar davor liegenden Lichtwellenleiterbereichs ist. Durch zeitliche Fensterung kann dieses Endreflexsignal isoliert und damit seine Änderung in Abhängigkeit von der Trägerfrequenz untersucht werden. Anschaulich gesprochen wird also die optische Länge des Lichtwellenleiters als Funktion der Trägerfrequenz bestimmt. Daraus läßt sich dann der Dispersionsverlauf berechnen.In summary, the present is Measurement method in particular based on the idea, first at fixed carrier frequency to sweep the subcarrier and so to measure the attenuation curve over the place. Subsequently is recorded in a second measuring step Subcarrier frequency changed the carrier frequency and thus the chromatic dispersion curve determined over frequency. This takes advantage of the fact that the reflex from the end of the optical fiber to be measured, typically by several Orders of magnitude stronger than the Rayleigh scattering of the is directly in front of the fiber optic area. This end reflex signal can be caused by temporal windowing isolated and thus its change depending on the Carrier frequency to be examined. Is spoken clearly thus the optical length of the optical waveguide as a function the carrier frequency determined. From this you can then Calculate dispersion course.

Da die beiden Meßschritte unter 1. sowie 2. lediglich das Rückstreulicht aus den zu messenden Lichtwellenleiter LWS verwerten, kann die Messung in vorteilhafter Weise von ein und demselben Ende des Lichtwellenleiters LWS aus durchgeführt werden.Since the two measuring steps under 1. and 2. only that Backscattered light from the LWS optical fiber to be measured utilize, the measurement can advantageously from and the same end of the optical fiber LWS be performed.

Die Reflektometer gemäß den Fig. 1 mit 4 zeichnen sich weiterhin insbesondere dadurch aus, daß zugleich der Dämpfungsverlauf über dem Längsort des Lichtwellenleiters als auch der chromatische Dispersionsverlauf dieses Lichtwellenleiters über der Frequenz aufgenommen werden kann. Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, das jeweilige Reflektometer nicht stirnseitig, sondern nach dem Biegekopplerprinzip an einer beliebigen Längsstelle des zu messenden Lichtwellenleiters LWS anzukoppeln. Wichtig ist vor allem, daß das Meßlicht die zu überprüfende Lichtwellenleiterstrecke in die eine Übertragungsrichtung bis zu einer bekannten Reflexionsstelle durchlaufen kann, dort reflektiert wird und dann in Gegenrichtung ein zweites Mal die zu messende Lichtwellenleiterstrecke durchläuft. Insbesondere kann es bereits ausreichend sein, das Rückstreulicht an einer Auskoppelstelle aus dem zu messenden Lichtwellenleiter auszukoppeln, die vor dem ausgangsseitigen Ende (wie z. B. AE in Fig. 1) des zu messenden Lichtwellenleiters liegt. Auch in diesem Fall ist gewährleistet, daß das Meßlicht eine Rücklaufstrecke durchlaufen kann. Anstelle einer Durchlauflänge von L ist dann der Laufweg des Rückstreulichts entsprechend verkürzt. Die vorstehend angegebenen Beziehungen zur Ermittlung der chromatischen Dispersion bzw. der Dämpfung gelten dann nach entsprechender Modifikation entsprechend.The reflectometer according to FIGS. 1 and 4 are further distinguished in particular by the fact that the attenuation curve over the longitudinal location of the optical waveguide and the chromatic dispersion curve of this optical waveguide can be recorded over the frequency. If appropriate, it can also be expedient not to connect the respective reflectometer at the end, but rather according to the bending coupler principle, to any longitudinal point of the optical waveguide LWS to be measured. It is particularly important that the measuring light can pass through the optical waveguide section to be checked in a transmission direction up to a known reflection point, be reflected there and then pass through the optical waveguide section to be measured a second time in the opposite direction. In particular, it may already be sufficient to couple the backscatter light out of the optical waveguide to be measured at a decoupling point, which is located in front of the output-side end (such as AE in FIG. 1) of the optical waveguide to be measured. In this case too, it is ensured that the measuring light can run through a return path. Instead of a length of L, the path of the backscattered light is shortened accordingly. The relationships given above for determining the chromatic dispersion or the attenuation then apply accordingly after appropriate modification.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Reflektometers ist es insbesondere ermöglicht, den Verlauf der chromatischen Dispersion über der Trägerfrequenz zu messen. Dies spielt insbesondere bei sogenannten Wellenlängenmultiplex- Übertragungen eine nicht unerhebliche Rolle. Selbst wenn nämlich dispersionskompensierende Maßnahmen ergriffen werden, so ist es in aller Regel nicht möglich, eine gleichmäßige Kompensierung für alle Wellenlängenmultiplexkanäle zu erreichen. Vielmehr wird jeder Kanal eine andere Restdispersion erfahren. Diese kanalselektiv (in Abhängigkeit von der Trägerfrequenz) zu messen wird bei zukünftigen, optischen Übertragungsstrecken eine Standardaufgabe darstellen. Als Erschwernis kommt dabei hinzu, daß sich die beiden Faserenden an räumlich weit voneinander getrennten Stellen befinden. Zweitormessungen sind also nur schwer möglich. Diesem Problem begegnet man durch das erfindungsgemäße Reflektometer-Meßverfahren, welches neben dem Dämpfungsverlauf auch die chromatische Dispersion in Abhängigkeit von der Frequenz zu messen erlaubt. Ein solches Reflektometer eignet sich insbesondere zum Einsatz bei der Nachrichtenübertragung auf Lichtwellenleitern mit Taktfrequenzen über 1 GHz, insbesondere zwischen 2,5 und 40 GHz. Bei einer solchen optischen Nachrichtenübertragung kann es zu einer stärkeren Akkumulation von Laufzeitverzerrungen kommen, so daß die Ermittlung der chromatischen Dispersion der jeweiligen Übertragungsstrecke immer wichtiger wird. With the help of the reflectometer according to the invention it is in particular allows the course of the chromatic Measure dispersion above the carrier frequency. This is playing especially with so-called wavelength division multiplex Transfers play a significant role. Even if namely, dispersion-compensating measures are taken, so it is usually not possible to get an even one Compensation for all wavelength division multiplex channels too to reach. Rather, each channel becomes a different one Experience residual dispersion. This channel-selective (depending of the carrier frequency) will be measured in future, optical transmission links a standard task represent. Another difficulty is that the two fiber ends at spatially far apart Positions. Two-port measurements are therefore difficult possible. This problem is addressed through the reflectometer measurement method according to the invention, which in addition the chromatic dispersion in the attenuation curve Dependence on the frequency allowed to measure. Such one Reflectometer is particularly suitable for use in the Message transmission on optical fibers with Clock frequencies above 1 GHz, in particular between 2.5 and 40 GHz. With such an optical message transmission can there is a greater accumulation of runtime distortions come so that the determination of the chromatic dispersion the respective transmission route is becoming increasingly important.

Laufzeitverzerrungen können in solchen Übertragungsstrecken insbesondere durch den Ersatz von Regeneratoren durch faseroptische Verstärker bedingt sein.Runtime distortions can occur in such transmission links especially by replacing regenerators with fiber optic amplifiers may be required.

Claims

1. A method for dispersion measurement on at least one optical measurement object (OB), characterized in that measuring light (ML) is coupled in at a coupling point (ES) of the measurement object (OB) in the forward direction, that backscattering light (RS) of this measuring light (ML ) is coupled out at a decoupling point (AS) of the measurement object (OB), and that the phase shift of this decoupled backscattered light (RS) is determined with respect to the coupled measuring light (ML).

2. The method according to claim 1, characterized, that as a measurement object (OB) an optical fiber Transmission path is used.

3. The method according to claim 2, characterized, that a monomode for the transmission link Optical fiber is selected.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the coupling of the measuring light (ML) and the coupling of the backscattered light (RS) according to the principle of a one-port Measurement.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the coupling of the measuring light (ML) as well as the Decoupling of the associated backscatter light (RS) in the area of the input end of the measurement object (OB) becomes.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the measuring light (ML) by at least one optical Carrier vibration (TF) is formed, the intensity with Help at least one electrical and / or optical Subcarrier vibration (SF) is modulated.

7. The method according to claim 6, characterized, that the carrier frequency of the carrier oscillation (TF) of the coupled measurement light (ML) and the Subcarrier frequency swept its subcarrier oscillation (SF) and that from the backscattered light (RS) of this measuring light (ML) the damping curve in the test object (OB) is determined.

8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized, that the subcarrier frequency of the subcarrier oscillation (SF) of the coupled measurement light (ML) and the Carrier frequency whose carrier oscillation (TF) is wobbled, and that from the backscatter light (RS) of this measuring light (ML) Dispersion course of the test object (OB) over the Carrier frequency is determined.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized, that the intensity of the carrier oscillation (TS) in the form of successive vibration packets (SP1 with SPn) of the subcarrier vibration (SF) is modulated.

10. The method according to claim 9, characterized, that the backscatter light (RS) of each vibration packet (SP1 with SPn) through windowing in the time domain of others Backscatter signals is isolated.

11. Device for dispersion measurement on at least one optical measurement object (OB), in particular according to one of the previous claims, characterized, that at a coupling point (ES) of the measurement object (OB) Transmitter (SE) for coupling measuring light (ML) in Direction is coupled that at a decoupling point (AS) of the measurement object is coupled to a receiving device (RE) is that of coupling out backscatter light (RS) this Measuring light (ML) is used in the object (OB) in the opposite direction runs back, and that an evaluation / control device (AS) is provided which is the relative phase shift between the backscatter light (RS) and the measuring light (ML) determined.

12. The device according to claim 11, characterized, that the measurement object (OB) is Transmission path (LWS) is formed.

13. Device according to one of claims 11 or 12, characterized, that the transmitting and receiving device (SE, RE) Form reflectometer with which the coupling of the measuring light (ML) and the coupling of the backscattered light (RS) after the Principle of a one-port measurement can be carried out.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized, that the transmitting device (SE) means (BQ, HF, S1, MO) has the intensity of at least one optical Carrier vibration (TF) with at least one electrical and / or optical subcarrier vibration (SF) modulated so that an intensity-modulated measuring light (ML) is provided.