DE102020120533A1

DE102020120533A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes

Info

Publication number: DE102020120533A1
Application number: DE102020120533.3A
Authority: DE
Inventors: Niels Neumann; Ulrich Nordmeyer; Dirk Plettemeier
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-02-10

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren werden offenbart, wobei die Vorrichtung (100) eine Detektoreinrichtung (102) und eine Auswerteeinrichtung (110) aufweist. Die Detektoreinrichtung (102) ist eingerichtet ist zum: Empfangen eines modulierten optischen Signals (104), wobei das modulierte optische Signal eine erste Gruppenlaufzeit aufweist, Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter, wobei das veränderte modulierte optische Signal eine von der ersten Gruppenlaufzeit verschiedene zweite Gruppenlaufzeit aufweist, und Bereitstellen eines elektrischen Signals (108) für das veränderte modulierte optische Signal, wobei das elektrische Signal (108) eine elektrische Phase aufweist. Die Auswerteeinrichtung (110) ist eingerichtet ist zum: Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108).

Description

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes.
Im Allgemeinen können optische Sensoren verwendet werden, um verschiedene Messgrößen, wie beispielsweise eine Temperatur, eine Dehnung, eine Luftfeuchtigkeit, etc., zu detektieren. Zum Beispiel kann ein optischer Sensor ein optisches Signal in Abhängigkeit eines Wertes der Messgröße verändern und das veränderte optische Signal kann ausgewertet werden, um den Wert der Messgröße zu ermitteln. Hierbei kann beispielsweise die optische Phase des optischen Signals oder nach einer opto-elektrischen Wandlung die Amplitude des elektrischen Signals ausgewertet werden. Allerdings erfordert die Auswertung der optischen Phase einen kostenaufwändigen Empfänger (z.B. einen homodynen oder heterodynen Empfänger). Ferner ist die Auswertung der optischen Phase anfällig für schon sehr geringe Längenänderungen der Messanordnung (d.h. zum Beispiel von weniger als 1 µm), was zu größeren Ungenauigkeiten führt. Verschiedene Störungen, wie beispielsweise Rauschen und Drift, führen zu Änderungen der Amplitude des Signals und damit zu größeren Ungenauigkeiten bei der Auswertung der Amplitude des Signals. Die Amplitude des Signals wird zum Beispiel von Leistungsschwankungen der Quelle des optischen Signals, Änderungen der Dämpfung der optischen Bauteile, Arbeitspunktverschiebungen eines Sende- und/oder Empfangsmoduls, etc., beeinflusst. Daher kann es erforderlich sein, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes bereitzustellen, die eine höhere Genauigkeit aufweisen. Ferner kann es erforderlich sein, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes bereitzustellen, die eine geringere Ungenauigkeit infolge von Störungen (z.B. eine geringere Störanfälligkeit) aufweisen. Es kann erforderlich sein, eine Vorrichtung bereitzustellen, die im Vergleich zu andere Vorrichtungen mit vergleichbarer Messgenauigkeit verringerte Kosten aufweist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes bereitgestellt, mittels denen ein Messwert einer Messgröße mit einer geringeren Störanfälligkeit ermittelt werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung eine Detektoreinrichtung und eine Auswerteeinrichtung aufweisen. Die Detektoreinrichtung kann eingerichtet sein zum: Empfangen eines modulierten optischen Signals, wobei das modulierte optische Signal eine erste Gruppenlaufzeit aufweist, Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter, wobei das veränderte modulierte optische Signal eine von der ersten Gruppenlaufzeit verschiedene zweite Gruppenlaufzeit aufweist, und Bereitstellen eines elektrischen Signals für das veränderte modulierte optische Signal, wobei das elektrische Signal eine elektrische Phase aufweist. Die Auswerteeinrichtung kann eingerichtet sein zum: Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals.
Die Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bildet ein erstes Beispiel.
Die elektrische Phase des elektrischen Signals weist eine geringere Anfälligkeit gegenüber Störungen der Amplitude auf. Ferner weist die elektrische Phase des elektrischen Signals eine geringere Anfälligkeit gegenüber Längenänderungen der Messanordnung auf. Somit hat das Ermitteln der elektrischen Phase des elektrischen Signals den Effekt, dass die Vorrichtung eine geringere Störanfälligkeit im Vergleich zu anderen optischen Sensoreinrichtungen, welche beispielsweise die optische Phase eines optischen Signals oder die Amplitude eines elektrischen Signals auswerten, hat.
Die Wellenlänge des elektrischen Signals kann um mehr als drei Größenordnungen größer sein als die Wellenlänge des optischen Signals. Längenänderungen haben umgekehrt proportional zur Wellenlänge einen Einfluss auf die Genauigkeit bei einem Ermitteln einer Phase des Signals. Daher kann das Auswerten der elektrischen Phase des elektrischen Signals die Genauigkeit beim Ermitteln eines Wertes der Messgröße erhöhen.
Das Auswerten der elektrischen Phase des elektrischen Signals kann ferner den Einfluss von Amplitudenrauschen (z.B. infolge von Störungen) auf das Messsignal verringern, beispielsweise verhindern.
Das Auswerten der elektrischen Phase des elektrischen Signals kann bei einer Funkauslesung implementiert (z.B. vorteilhaft implementiert) werden.
Die Detektoreinrichtung kann eine Signal-Beeinflussungs-Einrichtung aufweisen, die eingerichtet sein kann zum: Empfangen des modulierten optischen Signals, Bereitstellen des veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters. Die Detektoreinrichtung kann einen optischen Detektor aufweisen, der eingerichtet ist zum Bereitstellen des elektrischen Signals für das veränderte modulierte optische Signal. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem ersten Beispiel bilden ein zweites Beispiel.
Das Bereitstellen des veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierte optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters kann aufweisen: Übertragen des modulierten optischen Signals, wobei Übertragungseigenschaften der Signal-Beeinflussungs-Einrichtung von einem Parameterwert des mindestens einen Parameters abhängig sind; und Bereitstellen des übertragenen modulierten optischen Signals als das veränderte modulierte optische Signal. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem zweiten Beispiel bilden ein drittes Beispiel.
Der optische Detektor kann eine Photodiode aufweisen. Das in diesem Absatz beschriebene Merkmal in Kombination mit dem zweiten Beispiel oder dem dritten Beispiel bildet ein viertes Beispiel.
Der mindestens eine Parameter kann ein physikalischer Parameter und/oder ein chemischer Parameter sein. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem vierten Beispiel bilden ein fünftes Beispiel.
Der mindestens eine Parameter kann ein oder mehrere Parameter aufweisen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Temperatur, einer Feuchtigkeit, einem pH-Wert, einer elektrischen Leitfähigkeit, einer Wärmeleitfähigkeit, einer biologischen Substanz, einer chemischen Substanz, einer Dehnung, einem Druck, einem elektrischen Feld, und/oder einem magnetischen Feld. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem fünften Beispiel bilden ein sechstes Beispiel.
Die Vorrichtung kann ferner eine Modulationseinrichtung aufweisen, die eingerichtet ist zum Erzeugen des modulierten optischen Signals für ein optisches Signal. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem sechsten Beispiel bilden ein siebtes Beispiel.
Die Modulationseinrichtung kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal mittels Modulation des optischen Signals mit einem elektrischen Modulationssignal zu erzeugen. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem siebten Beispiel bilden ein achtes Beispiel.
Das elektrische Modulationssignal kann ein hochfrequentes elektrisches Modulationssignal sein. Das hochfrequente elektrische Signal kann einen Frequenzbereich von ungefähr 1 MHz bis ungefähr 100 GHz aufweisen. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem achten Beispiel bilden ein neuntes Beispiel.
Die Vorrichtung kann ferner eine Licht-Erzeugungs-Einrichtung aufweisen, die eingerichtet ist zum Erzeugen des optischen Signals. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des siebten Beispiels bis dem neunten Beispiel bilden ein zehntes Beispiel.
Das optische Signal kann ein Lichtstrahl sein. Das in diesem Absatz beschriebene Merkmal in Kombination mit einem oder mehreren des siebten Beispiels bis dem zehnten Beispiel bildet ein elftes Beispiel.
Der Lichtstrahl kann ein Laserstrahl sein. Das in diesem Absatz beschriebene Merkmal in Kombination mit dem elften Beispiel bildet ein zwölftes Beispiel.
Die Auswerteeinrichtung kann eine Signalkonditionierungs-Einrichtung aufweisen, die eingerichtet ist, um ein verstärktes elektrisches Signal bereitzustellen, und wobei die Auswerteeinrichtung ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals ein Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des verstärkten elektrischen Signals aufweist. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem zwölften Beispiel bilden ein dreizehntes Beispiel.
Die Auswerteeinrichtung kann ferner derart eingerichtet sein, dass das Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals aufweist: Ermitteln einer Phasendifferenz zwischen der elektrischen Phase des elektrischen Signals und einer elektrischen Phase eines Referenzsignals; und Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem dreizehnten Beispiel bilden ein vierzehntes Beispiel.
Die Auswerteeinrichtung kann einen Lokaloszillator aufweisen, der eingerichtet ist zum Bereitstellen eines Lokaloszillator-Signals. Die Auswerteeinrichtung kann ferner derart eingerichtet sein, dass das Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals aufweist: Ermitteln einer Phasendifferenz durch Vergleichen der elektrischen Phase des elektrischen Signals mit dem Lokaloszillator-Signal; und Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz. Dies hat beispielsweise den Effekt, dass keine Übertragung eines Referenzsignals erforderlich ist. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem dreizehnten Beispiel bilden ein fünfzehntes Beispiel.
Die Auswerteeinrichtung kann einen Analog-Digital-Wandler aufweisen, der eingerichtet ist, um ein digitales Signal für das elektrische Signal (z.B. eine digitale Signalrepräsentation des elektrischen Signals) bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung kann ferner derart eingerichtet sein, dass das Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals aufweist: Ermitteln einer Modulationsfrequenz unter Verwendung des digitalen Signals; Ermitteln der elektrischen Phase unter Verwendung des digitalen Signals; Ermitteln einer Phasendifferenz unter Verwendung der ermittelten Modulationsfrequenz und der ermittelten elektrischen Phase; und Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem dreizehnten Beispiel bilden ein sechzehntes Beispiel.
Die Auswerteeinrichtung kann ferner eingerichtet sein, um das digitale Signal mittels ein oder mehrerer Zeitbereichsfilter und/oder mittels ein oder mehrerer Frequenzbereichsfilter abzutasten. Die Auswerteeinrichtung kann ferner derart eingerichtet sein, dass das Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals ein Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung des abgetasteten digitalen Signals aufweist. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem sechzehnten Beispiel bilden ein siebzehntes Beispiel.
Ein Verfahren kann aufweisen: Empfangen eines modulierten optischen Signals, wobei das modulierte optische Signal eine erste Gruppenlaufzeit aufweist; Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter, wobei das veränderte modulierte optische Signal eine von der ersten Gruppenlaufzeit verschiedene zweite Gruppenlaufzeit aufweist; Bereitstellen eines elektrischen Signals für das veränderte modulierte optische Signal, wobei das elektrische Signal eine elektrische Phase aufweist; und Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals. Das in diesem Absatz beschriebene Verfahren bildet ein achtzehntes Beispiel.
Es zeigen

1A bis 1D eine Vorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
2A bis 2C jeweils eine beispielhafte Auswerteeinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
3 beispielhafte Messsignale und ein beispielhaftes Referenzsignal gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
4 ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann.
Der Begriff „Prozessor“ kann als jede Art von Entität verstanden werden, die die Verarbeitung von Daten oder Signalen erlaubt. Die Daten oder Signale können beispielsweise gemäß zumindest einer (d.h. einer oder mehr als einer) spezifischen Funktion behandelt werden, die vom Prozessor ausgeführt wird. Ein Prozessor kann eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, eine Mischsignalschaltung, eine Logikschaltung, einen Mikroprozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), einen digitalen Signalprozessor (DSP), eine programmierbare Gatter-Anordnung (FPGA), eine integrierte Schaltung oder eine beliebige Kombination davon aufweisen oder daraus gebildet sein. Jede andere Art der Implementierung der jeweiligen Funktionen, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden, kann auch als Prozessor oder Logikschaltung verstanden werden. Es versteht sich, dass einer oder mehrere der hierin detailliert beschriebenen Verfahrensschritte von einem Prozessor ausgeführt (z.B. realisiert) werden können, durch eine oder mehrere spezifische Funktionen, die von dem Prozessor ausgeführt werden. Der Prozessor kann daher eingerichtet sein, eines der hierin beschriebenen Verfahren oder dessen Komponenten zur Informationsverarbeitung durchzuführen.
Verschiedene Messgrößen können mittels optischer Sensoren detektiert werden. Dazu kann beispielsweise die optische Phase eines optischen Signals oder nach einer opto-elektrischen Wandlung die Amplitude eines elektrischen Signals ausgewertet werden. Allerdings sind diese beiden Verfahren störanfällig, was zu Ungenauigkeiten bei dem Ermitteln eines Wertes der Messgröße führt. Verschiedene Ausführungsformen betreffen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Messwertes mit einer verringerten Ungenauigkeit infolge von Störungen, indem nach einer opto-elektrischen Wandlung die elektrische Phase des elektrischen Signals erfasst und basierend darauf der Wert der Messgröße ermittelt wird.
1A bis 1D zeigen eine Vorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 einen optischen Sensor aufweisen oder ein optischer Sensor sein.
Mit Bezug auf 1A kann die Vorrichtung 100 eine Detektoreinrichtung 102 aufweisen. Die Detektoreinrichtung 102 kann eingerichtet sein zum Empfangen eines optischen Signals. Das optische Signal kann ein Lichtstrahl (z.B. ein Laserstrahl) sein. Die Detektoreinrichtung 102 kann eingerichtet sein zum Empfangen eines modulierten optischen Signals 104. Das modulierte optische Signal 104 kann ein amplitudenmoduliertes optisches Signal sein. Das modulierte optische Signal 104 kann ein frequenzmoduliertes optisches Signal sein. Das modulierte optische Signal 104 kann ein phasenmoduliertes optisches Signal sein. Das modulierte optische Signal 104 kann ein aus einer Kombination unterschiedlicher Modulationsformate (z.B. Amplitudenmodulation, z.B. Frequenzmodulation, z.B. Phasenmodulation) bestehendes optisches Signal sein. Das modulierte optische Signal 104 kann zum Beispiel ein modulierter Lichtstrahl (z.B. modulierter Laserstrahl) sein. Beispielsweise kann das modulierte optische Signal 104 mittels einer Modulation eines optischen Signals erzeugt werden. Das modulierte optische Signal 104 kann eine erste Gruppenlaufzeit aufweisen. Die Gruppenlaufzeit eines Signals ist die Zeitverzögerung der Amplitudenhüllkurven (in manchen Aspekten Amplitudenenveloppe genannt) der verschiedenen Sinuskomponenten des Signals durch eine Einrichtung (z.B., durch eine Signal-Beeinflussungs-Einrichtung).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Detektoreinrichtung 102 eingerichtet sein zum Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierte optische Signal 104. Die Detektoreinrichtung 102 kann eingerichtet sein, um das veränderte modulierte optische Signal für das empfangene modulierte optische Signal 104 in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter bereitzustellen. Anschaulich kann die Detektoreinrichtung 102 eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters zu verändern. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das veränderte modulierte optische Signal eine zweite Gruppenlaufzeit aufweisen. Die zweite Gruppenlaufzeit kann von der ersten Gruppenlaufzeit verschieden sein. Anschaulich kann die Detektoreinrichtung 102 eingerichtet sein, um eine Gruppenlaufzeit des modulierten optischen Signals 104 in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters zu verändern. Anschaulich kann die Gruppenlaufzeit des modulierten optischen Signals 104 parameterwertabhängig sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Veränderung einer Gruppenlaufzeit eineindeutig einem Parameterwert des mindestens einen Parameters zugeordnet sein. Beispielsweise kann einem Parameterwert des mindestens einen Parameters innerhalb eines vordefinierten Wertebereichs (z.B. einem Messbereich der Vorrichtung, z.B. einem Messbereich des optischen Sensors) eineindeutig eine Veränderung einer Gruppenlaufzeit zugeordnet sein.
Der mindestens eine Parameter kann eine Messgröße sein. Der mindestens eine Parameter kann beispielsweise mindestens einen physikalischen Parameter und/oder mindestens einen chemischen Parameter aufweisen. Beispielsweise kann der mindestens eine Parameter ein oder mehrere der folgenden Gruppe aufweisen: eine Temperatur, eine Feuchtigkeit, einen pH-Wert, eine elektrische Leitfähigkeit, eine Wärmeleitfähigkeit, eine biologische Substanz, eine chemische Substanz, eine Dehnung, einen Druck, ein elektrisches Feld, ein magnetisches Feld, etc. aufweisen. Anschaulich kann der mindestens eine Parameter eine Temperatur aufweisen und die Vorrichtung 100 kann ein optischer Temperatursensor sein und/oder der mindestens eine Parameter eine Feuchtigkeit aufweisen und die Vorrichtung 100 kann ein optischer Feuchtigkeitssensor sein, usw. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 ein Bauwerkssensor sein oder diesen aufweisen und der Bauwerkssensor kann beispielsweise eingerichtet sein, eine Feuchtigkeit (z.B. an einer oder mehreren Mauern) zu detektieren.
Die Detektoreinrichtung 102 kann ferner eingerichtet sein zum Bereitstellen eines elektrischen Signals 108 für das veränderte modulierte optische Signal. Das elektrische Signal 108 kann eine elektrische Phase aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 ferner eine Auswerteeinrichtung 110 aufweisen. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein zum Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um den Parameterwert (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signal 108 zu ermitteln. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung 110 einen Auswerteschaltkreis aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Detektoreinrichtung 102 eingerichtet sein, um eine Amplitude des modulierten optischen Signals 104 in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters zu verändern. Das elektrische Signal 108 kann eine elektrische Amplitude aufweisen. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um den Parameterwert (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signal 108 und der elektrischen Amplitude des elektrischen Signals 108 zu ermitteln.
Die Auswerteeinrichtung 110 kann ein oder mehrere Prozessoren aufweisen. Die ein oder mehreren Prozessoren (in verschiedenen Aspekten als Prozessor bezeichnet) können wie oben beschrieben jede Art von Logik implementierender Entität aufweisen. Der Prozessor kann Logik zum Beispiel unter Verwendung einer Speichervorrichtung implementieren und/oder kann unter Verwendung der Speichervorrichtung Daten verarbeiten.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Veränderung der Gruppenlaufzeit des modulierten optischen Signals 104 zu einer Phasenverschiebung der elektrischen Phase des elektrischen Signals 108 führen (z.B. proportional sein). Beispielsweise kann die elektrische Phase des elektrischen Signals 108 von der Gruppenlaufzeit (z.B. einer Veränderung der Gruppenlaufzeit) abhängig sein.
Mit Bezug auf 1B kann die Detektoreinrichtung 102 eine Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 aufweisen. Die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 kann eingerichtet sein zum Empfangen des modulierten optischen Signals 104. Die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 kann eingerichtet sein, um in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters das veränderte modulierte optische Signal 106 für das empfangene modulierte optische Signal 104 bereitzustellen. Anschaulich kann die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 der Detektoreinrichtung 102 eingerichtet sein, um eine Gruppenlaufzeit des modulierten optischen Signals 104 in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters zu verändern. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 zu übertragen (z.B. in Transmission zu übertragen). Die Übertragungseigenschaften der Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 können von einem Parameterwert des mindestens einen Parameters abhängig sein. Beispielsweise kann die Signal-Beeinflussung-Einrichtung 114 eingerichtet sein, um das übertragene modulierte optische Signal 104 als das veränderte modulierte optische Signal 106 bereitzustellen. Anschaulich kann die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 ein optisches Sensorelement aufweisen. Das optische Sensorelement kann beispielsweise ein optischer Wellenleiter sein oder diesen aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Signal-Beeinflussungs-Einrichtung 114 eine von einem Parameterwert des mindestens einen Parameters abhängige Gruppenlaufzeitkennlinie aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Signal-Beeinflussung-Einrichtung 114 eine von einem Parameterwert des mindestens einen Parameters abhängige Amplitudenkennlinie aufweisen.
Die Detektoreinrichtung 102 kann einen optischen Detektor 116 aufweisen. Der optische Detektor 116 kann eingerichtet sein zum Bereitstellen des elektrischen Signals 108 für das veränderte modulierte optische Signal 106. Der optische Detektor 116 kann ein opto-elektrischer Wandler (in manchen Aspekten als opto-elektronischer Wandler bezeichnet) sein oder einen opto-elektrischen Wandler aufweisen. Der optische Detektor 116 kann eine Photodiode aufweisen. Anschaulich kann der optische Detektor 116 ein optisches Signal empfangen, verarbeiten und ein elektrisches Signal für das optische Signal bereitstellen.
Mit Bezug auf 1C kann die Vorrichtung 100 ferner eine Modulationseinrichtung 120 aufweisen. Die Modulationseinrichtung 120 kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 für ein optisches Signal 122 zu erzeugen. Beispielsweise kann die Modulationseinrichtung 120 eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 mittels Modulation des optischen Signals 122 mit einem elektrischen Modulationssignal zu erzeugen. Das elektrische Modulationssignal kann zum Beispiel ein hochfrequentes elektrisches Modulationssignal sein. Das hochfrequente elektrische Signal kann einen Frequenzbereich von ungefähr 1 MHz bis ungefähr 100 GHz aufweisen. Das elektrische Modulationssignal kann zum Beispiel ein sinusförmiges elektrisches Modulationssignal sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Modulationseinrichtung 120 eine modulierbare Diode (z.B. eine modulierbare Laserdiode) sein und kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 unter Verwendung des elektrischen Modulationssignals direkt (z.B. ohne Verwendung eines zusätzlichen externen optischen Signals) zu erzeugen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Modulationseinrichtung 120 eingerichtet sein, das modulierte optische Signal 104 mittels einer opto-optischen Modulation zu erzeugen.
Mit Bezug auf 1D kann die Vorrichtung 100 eine Erzeugungseinrichtung aufweisen, die eingerichtet sein kann zum Erzeugen des optischen Signals. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die Modulationseinrichtung 120 keine modulierbare Diode aufweist und eingerichtet ist, um das modulierte optische Signal 104 mittels Modulation des optischen Signals 122 mit einem elektrischen Modulationssignal zu erzeugen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung eine Licht-Erzeugungs-Einrichtung 124 aufweisen. Die Licht-Erzeugungs-Einrichtung 124 kann eingerichtet sein, um das optische Signal 122 zu erzeugen. Das optische Signal 122 kann ein Lichtstrahl, wie beispielsweise ein Laserstrahl, sein. Die Licht-Erzeugungs-Einrichtung 124 kann eine Laserquelle sein und kann eingerichtet sein, um einen Laserstrahl als das optische Signal 122 zu erzeugen. Die Laserquelle kann beispielsweise eine Wellenlänge im Infrarotbereich aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Lichtstrahl ein Freistrahl oder ein geführter Strahl (z.B. eine geführte Welle) sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung einen optischen Wellenleiter aufweisen und der optische Wellenleiter kann eingerichtet sein, den Lichtstrahl zu übertragen. Zum Beispiel kann der optische Wellenleiter eingerichtet sein, den Lichtstrahl zu der Detektoreinrichtung 102 zu übertragen.
2A bis 2C zeigen jeweils eine Auswerteeinrichtung 110 gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung eine Signalkonditionierungs-Einrichtung 130 aufweisen. Die Signalkonditionierungs-Einrichtung 130 kann eingerichtet sein, um das elektrische Signal 108 zu verarbeiten. Die Signalkonditionierungs-Einrichtung 130 kann eingerichtet sein, um ein verstärktes elektrisches Signal 132 für das elektrische Signal 108 bereitzustellen. Anschaulich kann die Signalkonditionierungs-Einrichtung 130 das elektrische Signal 108 verstärken. Beispielsweise kann die Signalkonditionierungs-Einrichtung 130 einen Verstärker aufweisen. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um den Parameterwert (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung des verstärkten elektrischen Signals 132 zu ermitteln.
Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um eine Phasendifferenz 134 zu ermitteln und um den Parameterwert 112 des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz 134 zu ermitteln. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 derart eingerichtet (z.B. kalibriert) sein, dass die Auswerteeinrichtung 110 einer ermittelte Phasendifferenz 134 eineindeutig einen Parameterwert des mindestens einen Parameters zuordnen kann. Anschaulich kann die Vorrichtung 100 bezüglich einer jeweiligen Phasendifferenz 134 für jeden Parameterwert einer Vielzahl von Parameterwerten des mindestens einen Parameters (z.B. einer Vielzahl von Parameterwerten innerhalb eines Messbereichs) kalibriert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Phasendifferenz 134 proportional zu den Parameterwerten der Vielzahl von Parameterwerten des mindestens einen Parameters sein.
Mit Bezug auf 2A kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um eine Phasendifferenz 134 zwischen der elektrischen Phase des elektrischen Signals 108 und einer elektrischen Phase eines Referenzsignals 136 zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um eine Phasendifferenz 134 zwischen der elektrischen Phase des verstärkten elektrischen Signals 132 und der elektrischen Phase des Referenzsignals 136 zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um den Parameterwert 112 des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz 134 zu ermitteln.
Die Licht-Erzeugungs-Einrichtung 124 und die Modulationseinrichtung 120 können eine Signal-Erzeugungs-Einrichtung bilden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Signal-Erzeugungs-Einrichtung eingerichtet sein, um das Referenzsignal 136 bereitzustellen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 einen Leistungsteiler aufweisen. Der Leistungsteiler kann eingerichtet sein, um für das elektrische Modulationssignal ein erstes elektrisches Signal und ein zweites elektrisches Signal bereitzustellen. Der Leistungsteiler kann eingerichtet sein, um das erste elektrische Signal an die Modulationseinrichtung 120 bereitzustellen und die Modulationseinrichtung 120 kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal 104 (beispielsweise für das erste elektrische Signal in dem Fall, dass die Modulationseinrichtung 120 keine modulierbare Diode ist) bereitzustellen. Der Leistungsteiler kann eingerichtet sein, um das zweite elektrisches Signal als Referenzsignal 136 (z.B. ein elektrisches Referenzsignal) an die Auswerteeinrichtung 110 bereitzustellen. Anschaulich kann der Leistungsteiler das elektrische Signal (z.B. das Modulationssignal) in das Referenzsignal und das Modulationssignal aufteilen.
Beispielhafte elektrische Signale 108 sind in 3 dargestellt. 3 zeigt ein beispielhaftes erstes elektrisches Signal 302 für einen ersten Parameterwert des mindestens einen Parameters und ein beispielhaftes zweites elektrisches Signal 304 für einen von dem ersten Parameterwert verschiedenen zweiten Parameterwert des mindestens einen Parameters. Anschaulich zeigt sich eine Phasendifferenz (z.B. Phasenverschiebung) zwischen dem ersten elektrischen Signal 302 und dem zweiten elektrischen Signal 304. 3 zeigt ferner ein Referenzsignal 306. Wie oben beschrieben, kann die Auswerteeinrichtung 110 gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Phasendifferenz 134 zwischen einem elektrischen Signal 108 (z.B. dem elektrischen Signal 302, z.B. dem elektrischen Signal 304) und dem Referenzsignal 136 (z.B. dem Referenzsignal 306) ermitteln. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist die Phasendifferenz eineindeutig einem Parameterwert des mindestens einen Parameters zugeordnet.
Mit Bezug auf 2B kann die Auswerteeinrichtung 110 ferner einen Lokaloszillator 138 aufweisen. Der Lokaloszillator 138 kann eingerichtet sein, um ein Lokaloszillator-Signal 140 bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um eine Phasendifferenz 134 zu ermitteln mittels Vergleichens der elektrischen Phase des elektrischen Signals 108 mit einer elektrischen Phase des Lokaloszillator-Signals. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um eine Phasendifferenz 134 zu ermitteln mittels Vergleichens der elektrischen Phase des verstärkten elektrischen Signals 132 mit einer elektrischen Phase des Lokaloszillator-Signals 140.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung 110 eine Phasenregelschleife aufweisen. Die Phasenregelschleife kann eingerichtet sein, um das Lokaloszillator-Signal 140 und das verstärkte elektrische Signal 132 zu empfangen. Die Phasenregelschleife kann ferner eingerichtet sein, um eine im Wesentlichen konstante Phasendifferenz zwischen einem als Referenz dienenden verstärkten elektrischen Signal und dem Lokaloszillator-Signal 140 bereitzustellen. Anschaulich kann die Phasenregelschleife das Lokaloszillator-Signal 140 und das empfangene elektrische Signal (z.B. das elektrische Signal 108, z.B. das verstärkte elektrische Signal 132) synchronisieren. Die Phasenregelschleife kann eingerichtet sein, um für das empfangene verstärkte elektrische Signal 132 und das empfangene Lokaloszillator-Signal 140 eine Phasendifferenz 134 bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um den Parameterwert 112 des mindestens einen Parameters unter Verwendung der Phasendifferenz 134 zu ermitteln.
Mit Bezug auf 2C kann die Auswerteeinrichtung 110 einen Analog-Digital-Wandler 142 aufweisen. Der Analog-Digital-Wandler 142 kann eingerichtet sein, um ein digitales Signal 144 für das verstärkte elektrische Signal 132 (z.B. eine digitale Signalrepräsentation des verstärkten elektrischen Signals 132) und/oder für das elektrische Signal 108 bereitzustellen. Anschaulich kann der Analog-Digital-Wandler 142 das verstärkte elektrische Signal 132 in das digitale Signal 144 umwandeln (z.B. digitalisieren).
Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 zu verarbeiten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung 110 mindestens einen Prozessor aufweisen. Der mindestens eine Prozessor kann eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 zu verarbeiten.
Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um eine Modulationsfrequenz 146 unter Verwendung des digitalen Signals 144 zu ermitteln. Die Modulationsfrequenz 146 kann die Modulationsfrequenz 146 des modulierten optischen Signals 104 sein. Anschaulich kann die Modulationsfrequenz 146 die Frequenz sein, mit welcher das modulierte optische Signal 104 moduliert ist (z.B. mit welcher das modulierte optische Signal 104 mittels der Modulationseinrichtung 120 moduliert ist). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Modulationsfrequenz 146 in Abhängigkeit der Art des mindestens einen Parameters (z.B. einer Temperatur), einem Messbereich, einer Änderung der elektrischen Phase, einer gewünschten Messgenauigkeit, etc. gewählt werden. Die Modulationsfrequenz 146 kann beispielsweise in einem Bereich bis ungefähr 1 MHz, in einem Bereich von ungefähr 1 MHz bis ungefähr 1 GHz, in einem Bereich von ungefähr 1 GHz bis ungefähr 10 GHz, in einem Bereich von ungefähr 10 GHz bis ungefähr 100 GHz, in einem Bereich größer als 100 GHz liegen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Änderung der elektrischen Phase des elektrischen Signals erhöht werden, indem die Modulationsfrequenz 146 erhöht wird (z.B. bei gleichbleibender Gruppenlaufzeitkennlinie).
Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um die elektrische Phase 148 unter Verwendung des digitalen Signals 144 zu ermitteln. Die elektrische Phase 148 kann die elektrische Phase des elektrischen Signals 108 sein. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um unter Verwendung der ermittelten Modulationsfrequenz 146 und der ermittelten elektrischen Phase 148 eine Phasendifferenz 134 zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um die Phasendifferenz 134 zwischen der elektrischen Phase 148 und der Modulationsfrequenz 146 zu ermitteln. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um eine Referenzphase unter Verwendung der Modulationsfrequenz 146 zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um die Phasendifferenz 134 zwischen der elektrischen Phase 148 und der Referenzphase zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann den Parameterwert 112 des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz 134 ermitteln.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 in einem Zeitbereich abzutasten. Zum Beispiel kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 mittels ein oder mehrerer Zeitbereichsfilter abzutasten.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 in einem Frequenzbereich abzutasten. Zum Beispiel kann die Auswerteeinrichtung 110 eingerichtet sein, um das digitale Signal 144 mittels ein oder mehrerer Frequenzbereichsfilter abzutasten. Ein Frequenzbereichsfilter kann beispielsweise eine Fouriertransformation aufweisen.
Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um die Modulationsfrequenz 146 unter Verwendung eines abgetasteten digitalen Signals zu ermitteln. Die Auswerteeinrichtung 110 kann eingerichtet sein, um die elektrische Phase 148 unter Verwendung eines abgetasteten digitalen Signals zu ermitteln.
4 zeigt ein Verfahren 400 zum Ermitteln eines Messwertes gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren 400 kann beispielsweise ein Verfahren zum Auswerten ein oder mehrerer optischer Sensoren sein.
Das Verfahren 400 kann ein Empfangen eines modulierten optischen Signals aufweisen (in 402). Das modulierte optische Signal kann eine erste Gruppenlaufzeit aufweisen.
Das Verfahren 400 kann ein Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierte optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter aufweisen (in 404). Zum Beispiel kann das Verfahren 400 ein Verändern des modulierten optischen Signals in Abhängigkeit eines Parameterwertes es mindestens einen Parameters aufweisen. Das veränderte modulierte optische Signal kann eine zweite Gruppenlaufzeit aufweisen. Die zweite Gruppenlaufzeit kann von der ersten Gruppenlaufzeit verschieden sein.
Das Verfahren 400 kann ein Bereitstellen eines elektrischen Signals für das veränderte modulierte optische Signal aufweisen (in 406). Zum Beispiel kann das Verfahren 400 das opto-elektrische Wandeln des veränderten modulierten optischen Signals in das elektrische Signal aufweisen. Das elektrische Signal kann eine elektrische Phase aufweisen.
Das Verfahren 400 kann ein Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals aufweisen (in 408).

Claims

Vorrichtung (100), aufweisend: • eine Detektoreinrichtung (102), die eingerichtet ist zum: o Empfangen eines modulierten optischen Signals (104), wobei das modulierte optische Signal (104) eine erste Gruppenlaufzeit aufweist, o Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal (104) in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter, wobei das veränderte modulierte optische Signal eine von der ersten Gruppenlaufzeit verschiedene zweite Gruppenlaufzeit aufweist, und o Bereitstellen eines elektrischen Signals (108) für das veränderte modulierte optische Signal, wobei das elektrische Signal (108) eine elektrische Phase aufweist; und · eine Auswerteeinrichtung (110), die eingerichtet ist zum Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108).
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Detektoreinrichtung (102) aufweist: • eine Signal-Beeinflussungs-Einrichtung, die eingerichtet ist zum: o Empfangen des modulierten optischen Signals (104) , o Bereitstellen des veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameter; und · einen optischen Detektor, der eingerichtet ist zum Bereitstellen des elektrischen Signals (108) für das veränderte modulierte optische Signal.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Bereitstellen des veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes des mindestens einen Parameters aufweist: • Übertragen des modulierten optischen Signals (104), wobei Übertragungseigenschaften der Signal-Beeinflussungs-Einrichtung von einem Parameterwert des mindestens einen Parameters abhängig sind; und • Bereitstellen des übertragenen modulierten optischen Signals als das veränderte modulierte optische Signal.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der optische Detektor eine Photodiode aufweist.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der mindestens eine Parameter ein physikalischer Parameter und/oder ein chemischer Parameter ist.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Parameter ein oder mehrere Parameter aufweist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: • einer Temperatur; • einer Feuchtigkeit; • einem pH-Wert; • einer elektrischen Leitfähigkeit; • einer Wärmeleitfähigkeit; • einer biologischen Substanz; • einer chemischen Substanz; • einer Dehnung; • einem Druck; • einem elektrischen Feld; und/oder · einem magnetischen Feld.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: eine Modulationseinrichtung, die eingerichtet ist zum Erzeugen des modulierten optischen Signals (104) für ein optisches Signal.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Modulationseinrichtung eingerichtet ist, um das modulierte optische Signal (104) mittels Modulation des optischen Signals mit einem elektrischen Modulationssignal zu erzeugen.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, ferner aufweisend: eine Licht-Erzeugungs-Einrichtung, die eingerichtet ist zum Erzeugen des optischen Signals.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Auswerteeinrichtung (110) eine Signalkonditionierungs-Einrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um ein verstärktes elektrisches Signal für das elektrische Signal bereitzustellen, und wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) ein Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des verstärkten elektrischen Signals aufweist.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) aufweist: • Ermitteln einer Phasendifferenz zwischen der elektrischen Phase des elektrischen Signals und einer elektrischen Phase eines Referenzsignals; und • Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Auswerteeinrichtung (110) einen Lokaloszillator aufweist, der eingerichtet ist zum Bereitstellen eines Lokaloszillator-Signals; und wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) aufweist: • Ermitteln einer Phasendifferenz durch Vergleichen der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) mit einer elektrischen Phase des Lokaloszillator-Signals; und • Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz.
Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Auswerteeinrichtung (110) einen Analog-Digital-Wandler aufweist, der eingerichtet ist, um eine digitale Signalrepräsentation für das elektrische Signal (108) bereitzustellen; und wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) aufweist: • Ermitteln einer Modulationsfrequenz unter Verwendung des digitalen Signals; • Ermitteln der elektrischen Phase unter Verwendung des digitalen Signals; • Ermitteln einer Phasendifferenz unter Verwendung der ermittelten Modulationsfrequenz und der ermittelten elektrischen Phase; und • Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der ermittelten Phasendifferenz.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 13, wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner eingerichtet ist, um das digitale Signal mittels ein oder mehrerer Zeitbereichsfilter und/oder mittels ein oder mehrerer Frequenzbereichsfilter abzutasten; und wobei die Auswerteeinrichtung (110) ferner derart eingerichtet ist, dass das Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals (108) ein Ermitteln des Parameterwertes (112) des mindestens einen Parameters unter Verwendung des abgetasteten digitalen Signals aufweist.
Verfahren (300), aufweisend: • Empfangen eines modulierten optischen Signals, wobei das modulierte optische Signal eine erste Gruppenlaufzeit aufweist; • Bereitstellen eines veränderten modulierten optischen Signals für das empfangene modulierten optische Signal in Abhängigkeit eines Parameterwertes von mindestens einem Parameter, wobei das veränderte modulierte optische Signal eine von der ersten Gruppenlaufzeit verschiedene zweite Gruppenlaufzeit aufweist; • Bereitstellen eines elektrischen Signals für das veränderte modulierte optische Signal, wobei das elektrische Signal eine elektrische Phase aufweist; und • Ermitteln des Parameterwertes des mindestens einen Parameters unter Verwendung der elektrischen Phase des elektrischen Signals.