DE185361T1 - Verfahren und vorrichtung zur messung des brechungsindexprofils in monomode-licht-leitfasern. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur messung des brechungsindexprofils in monomode-licht-leitfasern.

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DE185361T1
DE185361T1 DE198585116102T DE85116102T DE185361T1 DE 185361 T1 DE185361 T1 DE 185361T1 DE 198585116102 T DE198585116102 T DE 198585116102T DE 85116102 T DE85116102 T DE 85116102T DE 185361 T1 DE185361 T1 DE 185361T1
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DE
Germany
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filter
axis
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Pending
Application number
DE198585116102T
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English (en)
Inventor
Gianni Asti Coppa
Pietro Torino Di Vita
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Telecom Italia SpA
Original Assignee
CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni SpA
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/33Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/412Index profiling of optical fibres

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Claims (12)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bestimmen des Brechungsindexprofils in Monomodus-Fasern, bei dem man ein Abbild der Faser-Austrittsfläche bildet und dieses Abbild radial abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß man für jeden Wert des Abstands (r) von der Bildachse zwei Bildstärkemessungen durchführt, von denen man die erste erhält, indem man das von der Faser ausgehende Bündel in einer Fernfeldebene räumlich filtert und so das Bündel entsprechend einem Faktor moduliert, der der vierten Potenz der Quer-Bündelkoordinate in dieser Fernfeldebene proportional ist, während man die zweite Messung durchführt, indem man das von der Faser ausgehende Bündel unmittelbar aufnimmt, und daß man den Brechungsindexwert am Meßpunkt aus dem Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Messung ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brechungsindexwert an einem Punkt aus der Quadratwurzel dieses Verhältnisses ermittelt.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die räumliche Filterung dadurch durchführt, daß man eine zirkularsymmetrische Maske verwendet, die eine Grau-Verteilung mit einer Durchlässigkeit gleich Null im Zentrum und einer maximalen Durchlässigkeit am Rand verwendet.
4· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die räumliche Filterung dadurch durchführt, daß man eine zirkularasymmetrische Maske mit transparenten und opaken Zonen verwendet, die so angeordnet sind, daß die Maske in Übereinstimmung mit der Bündelachse opak ist, während das Verhältnis zwischen den Flächen der beiden Arten von Zonen in einem Abstand r von der Achse proportional zu r ist, und daß man die Maske um ihre Achse mit einer solchen Drehzahl rotieren läßt, daß sie während der der ersten Messung entsprechenden Zeitspanne einer ganzzahlige Anzahl &eegr; von Umdrehungen (n^l) durchführt, um so eine korrekte Integration des gemessenen Signals zu ermöglichen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die räumliche Filterung dadurch durchführt, daß man eine zirkularasymmetrische Maske mit transparenten und opaken Zonen verwendet, die so angeordnet sind, daß die Maske in Übereinstimmung mit der Bündelachse opak ist, während das Verhältnis zwischen den Flächen der beiden Arten von Zonen in einem Abstand r von der Bündelachse proportional zu r ist, und daß man für die radiale Abtastung des Bilds im Bild eine Anzahl von Ringen unterschiedlicher Radien auswählt und die beiden Messungen für jeden der Ringe durchführt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Lichtquelle (1) für ein optisches Bündel, einem ersten optischen System (2) zum Übertragen des Bündels zu einer optischen Faser (3), einem zweiten optischen System (4) zum Übertragen des aus der Faser kommenden Bündels auf eine Bildebene, einem Fotodetektor (5), der das Abbild radial abtastet und elektrische Signale abgibt, die der Bildstärke entsprechen, und einem Meß- und Rechensystem (8), das aus den elektrischen Signalen die Brechungsindexwerte ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein räumliches Filter (6) aufweist, daa in einer Fernfeldebene die Stärke des aus der Faser austretenden Bündels entsprechend einem Faktor moduliert, der proportional der vierten Potenz der Querdimension des Bündels in der Fernfeldebene ist, und das auf einem Träger montiert ist, der zwischen einer ersten Stellung, in der das Filter (6) das von der Faser ausgehende Bündel schneidet, und einer zweiten Stellung, in der das Filter (6) aus der Bahn des Bündels hinausge-
schoben ist, bewegbar montiert ist; und daß der Detektor (5) für jede Stellung der radialen Abstastung einen ersten Stärkewert in Anwesenheit des Filters (6) und einen zweiten Stärkewert in Abwesenheit des Filters (6) liefert und das Meß- und Rechensystem (8) den Wert des Brechungsindex für diese Stellung aus dem Verhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Stärkewert ermitteln kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Rechensystem (8) enthaltender Prozessor die Abtastung und die Operation der Filterhalterung so steuert, daß die Filterhalterung synchron zur Abtastung verschoben wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) aus einer zirkularsymmetrischen Maske besteht, die im Zentrum die Durchlässigkeit Null hat und am Rand maximale Durchlässigkeit hat.
9· Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) aus einer zirkularasymmetrischen Maske besteht, die opake und transparente Abschnitte so auffweist, daß die Durchlässigkeit entlang einem Ring des Radius r proportional zu r ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) auf der Halterung so montiert ist, daß es um seine Achse rotierbar ist, und ihm ein Motor zugeordnet ist, der, solange sich die Halterung in ihrer ersten Stellung befindet, die Drehung des Filters (6) so bewirkt, daß es eine ganzzahlige Anzahl &eegr; (n = l) Umdrehungen durchführt.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor durch den die Verschiebung der Filterhalterung steuernden Prozessor gesteuert ist und automatisch durch diesen Prozessor gestartet wird, wenn sich die Filterhalterung in der ersten Stellung befindet.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) auf der Filterhalterung fest montiert ist und daß für die radiale Abtastung in der Bildebene ein opakes Element (11)
angeordnet ist, das um eine parallel zur Bündelachse liegende Achse verdrehbar ist und eine Reihe transparenter Ringe (12a, 12b,...12n) aufweist, deren Mittelpunkte auf einem gleichen Kreis um die Rotationsachse liegen, und das mit einem Motor (13) verbunden ist, der seine Verdrehung um diese Achse so steuert, daß es aufeinanderfolgend die transparenten Ringe (12a, 12b,...12n) koaxial zum Bündel anordnet, wobei ein optisches System (14) das jeweils durch einen der Ringe (12a, 12b,...12n) tretende Licht auf einen Fotodetektor (15) fokussiert.
13· Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der das opake Element (11) betätigende Motor (13) durch den selben Prozessor gesteuert ist, der die die Filterhalterung betätigende Einrichtung steuert, und zwar so, daß diese betätigende Einrichtung die Verschiebung der Halterung aus der zweiten Stellung in die erste Stellung und umgekehrt für jeden Verdrehungsschritt des opaken Elements (11) bewirkt.
DE198585116102T 1984-12-18 1985-12-17 Verfahren und vorrichtung zur messung des brechungsindexprofils in monomode-licht-leitfasern. Pending DE185361T1 (de)

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IT68256/84A IT1179877B (it) 1984-12-18 1984-12-18 Procedimento e apparecchiatura per la misura del profilo d indice di rifrazione di fibre ottiche monomodo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE185361T1 true DE185361T1 (de) 1988-04-28

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8585116102T Expired DE3572395D1 (en) 1984-12-18 1985-12-17 Method of and apparatus for the measurement of the refractive-index profile in monomode optical fibres
DE198585116102T Pending DE185361T1 (de) 1984-12-18 1985-12-17 Verfahren und vorrichtung zur messung des brechungsindexprofils in monomode-licht-leitfasern.

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DE8585116102T Expired DE3572395D1 (en) 1984-12-18 1985-12-17 Method of and apparatus for the measurement of the refractive-index profile in monomode optical fibres

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JPH0325731B2 (de) 1991-04-08
DE3572395D1 (en) 1989-09-21
CA1235923A (en) 1988-05-03
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