DE19935908C1 - Bragg-Gitter-Sensoranordnung zur Abtastung einer physikalischen Größe und Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

Bragg-Gitter-Sensoranordnung zur Abtastung einer physikalischen Größe und Verfahren zu deren Betrieb

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Abstract

Die Anordnung weist ein Bragg-Gitter (11) mit einer von der physikalischen Größe (X) abhängigen Bragg-Wellenlänge (lambda1), ein Interferometer (20) zur Erzeugung einer Interferenz zwischen zwei Leistungsanteilen (P1, P2) eines gitterreflektierten Strahlungsanteils (R0) und eine Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung (30) zur Erzeugung einer Phasendifferenz zwischen den Anteilen auf. Das Interferometer weist erfindungsgemäß einen Interferometerarm (21) zum Führen eines und einen Interferometerarm (21) zum Führen des anderen Anteils einer zueinander genau gleichen optischen Länge (nL) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bragg-Gitter-Sensoranordnung zur Abtastung einer physikalischen Größe, die gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 aufweist:
  • - wenigstens ein optisches Bragg-Gitter zum Einwirkenlassen der physikalischen Größe und Zuführen einer eine Bandbreite aufweisenden optischen Strahlung, das eine in die Bandbreite fallende gitterspezifische Bragg-Wellenlänge aufweist, die sich mit der physikalischen Größe ändert,
  • - einem optischen Interferometer zum Empfang eines vom Gitter kommenden Strahlungsanteils der zugeführten optischen Strah­ lung, das einen Interferometerarm zum Führen eines Leistungs­ anteils des empfangenen Strahlungsanteils und einen Inter­ ferometerarm zum Führen eines anderen Leistungsanteils des empfangenen Strahlungsanteils aufweist und das den einen und anderen geführten Leistungsanteil zu einer Interferenz zusam­ menführt, und mit
  • - einer Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Phasendifferenz zwischen einer Phase des einen geführ­ ten Leistungsanteils und einer Phase des anderen geführten Leistungsanteils.
Eine Anordnung dieser Art ist aus WO 98/00740 bekannt. Bei dieser Anordnung weist das Interferometer zwei Interferome­ terarme auf. Ein Leistungsanteil des vom Interferometer emp­ fangenen Strahlungsanteils wird in einem Interferometerarm in einer Führungsrichtung geführt und der andere Leistungsanteil dieses Strahlungsanteils wird in einem von diesem Interfero­ meterarm verschiedenen anderen Interferometerarm in der glei­ chen Führungsrichtung wie im einen Interferometerarm geführt.
Darüberhinaus ist bei dieser bekannten Anordnung vorgeschrie­ ben, daß das Interferometer "unbalanced" ist, was bedeutet, daß das Interferometer eine optische Wegdifferenz zwischen den beiden Interferometerarmen aufweist, die etwa einen Zen­ timeter (1 cm) beträgt.
Die optische Wegdifferenz des "unbalanced" Interferometers ist mit nd angegeben, wobei d der Längenunterschied zwischen den beiden Interferometerarmen und n den effektiven Ausbrei­ tungsindex eines Interferometerarmes bedeuten.
Die Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung besteht aus einem Phasenmodulator, der in einem der beiden Interferometerarme angeordnet ist.
Ein abgetasteter Wert der physikalischen Größe wird aus einem Interferenzmuster der zu einer Interferenz zusammengeführten Leistungsanteile ermittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bragg-Gitter- Sensoranordnung zur Abtastung einer physikalischen Größe der genannten Art bereitzustellen, die zumindest eine baulich einfachere Ausbildung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß dieser Lösung unterscheidet sich die erfindungsgemäße Sensoranordnung von der bekannten Sensoranordnung dadurch, daß der Interferometerarm zum Führen des einen Leistungsan­ teils des empfangenen Strahlungsanteils und der Interferome­ terarm zum Führen des anderen Leistungsanteils dieses Strah­ lungsanteils eine zueinander genau gleiche optische Länge aufweisen.
Die baulich einfachere Ausbildung ist bei dieser Lösung prin­ zipiell bereits durch den Fortfall der bisher notwendigen und von null verschiedenen optischen Längendifferenz gegeben, der beispielsweise in einer Materialersparnis resultieren kann.
Das erfindungsgemäße Interferometer kann im Gegensatz zum "unbalanced" Interferometer der bekannten Sensoranordnung als ausgeglichenes oder "balanced" Interferometer bezeichnet wer­ den. Bei der erfindungsgemäßen Sensoranordnung liegt somit eine völlige Abkehr von dem bei der bekannten Sensoranordnung vorgeschriebenen Verwendung eines "unbalanced" Interferome­ ters vor.
Eine besonders vorteilhafte und baulich besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist ge­ kennzeichnet durch
  • - ein Interferometer, bei dem der Interferometerarm zum Füh­ ren des einen Leistungsanteils und der Interferometerarm zum Führen des anderen Leistungsanteils durch einen einzigen op­ tischen Leiter definiert sind, in welchem die beiden Lei­ stungsanteile gleichzeitig aber in zueinander entgegengesetz­ ten Führungsrichtungen geführt sind, und der für beide Füh­ rungsrichtungen die genau gleiche optische Länge aufweist, wobei die beiden geführten Leistungsanteile nach Durchgang durch den Leiter zur Interferenz zusammenführt sind, und durch
  • - eine Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung, die im einzigen optischen Leiter eine Phasendifferenz zwischen einer Phase eines Leistungsanteils und einer Phase des anderen Leistungs­ anteils erzeugt.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung ist zum einen darin zu sehen, daß anstelle zweier Interferometerarme nur noch ein einziger Interferometerarm erforderlich und damit eine beträchtliche bauliche Vereinfachung der ganzen Anord­ nung erreicht ist, zum anderen darin, daß im einzigen Inter­ ferometerarm die optische Weglänge für den in der einen Füh­ rungsrichtung geführten Leistungsanteil und die optische Weglänge für den in der entgegengesetzten Führungsrichtung geführten Leistungsanteil inhärent gleich sind und somit kei­ nerlei Maßnahmen zur Erzielung dieser Gleichheit erforderlich sind.
Bei der besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Sensoranordnung kann keine herkömmliche Phasendiffe­ renz-Erzeugungseinrichtung verwendet werden, bei der die Füh­ rungsrichtung des im Interferometerarm geführten Leistungsan­ teils keine Rolle spielt, sondern die Phasendifferenz- Erzeugungseinrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung muß im einzigen Interferometerarm eine Phasendifferenz zwischen ei­ ner Phase des in einer Führungsrichtung geführten Leistungs­ anteils und einer Phase des gleichzeitig in der zu dieser Führungsrichtung entgegengesetzten Führungsrichtung geführten Leistungsanteils erzeugen können.
Dies bedeutet, daß diese Phasendifferenz-Erzeugungseinrich­ tung nichtreziprok sein muß, derart, daß die Einrichtung auf die Phase des in der einen Führungsrichtung geführten Lei­ stungsanteils anders als auf die Phase des in der zu dieser Richtung entgegengesetzten Führungsrichtung geführten Lei­ stungsanteils wirkt.
Eine derartige nichtreziproke Phasendifferenz-Erzeugungsein­ richtung kann vorteilhafterweise sehr einfach dadurch reali­ siert werden, daß diese Einrichtung zumindest eine steuerbare Phasenänderungseinrichtung zur Änderung der Phase eines im einzigen Interferometerarm geführten Leistungsanteils auf­ weist, die asymmetrisch zu einer die optische Länge dieses Arms halbierenden Mitte angeordnet ist.
Dabei bestehen die besonderen Vorteile, daß
  • - die steuerbare Phasenänderungseinrichtung eine leicht rea­ lisierbare herkömmliche reziproke Phasenänderungseinrichtung, beispielsweise ein herkömmlicher optischer Phasenschieber oder -modulator sein kann, und daß
  • - die erforderliche Nichtreziprozität aufgrund der asymmetri­ schen Anordnung zu der die optische Länge dieses Arms halbie­ renden Mitte der reziproken Phasenänderungseinrichtung im In­ terferometerarm auf einfache Weise allein durch zeitliche Steuerung der reziproken Phasenänderungseinrichtung erreicht werden kann.
Diese zeitliche Steuerung der asymmetrisch angeordneten rezi­ proken Phasenänderungseinrichtung erfolgt einfach so, daß die Phasenänderungseinrichtung die Phase des diese Einrichtung zuerst erreichenden Leistungsanteils ändert und umgesteuert wird, bevor der andere Leistungsanteil die Phasenänderungs­ einrichtung erreicht.
Bei einer alternativen Realisierung der nichtreziproken Pha­ sendifferenz-Erzeugungseinrichtung ist eine Einrichtung zum Drehen des Interferometerarms um eine Drehachse vorhanden.
Bei dieser Realisierung wird die gewünschte Phasendifferenz durch den bekannten Sagnac-Effekt erzeugt. Ruht der Inter­ ferometerarm relativ zur Drehachse, tritt bei den beiden in der einen und anderen Führungsrichtung geführten Leistungsan­ teilen keinerlei relative Phasendifferenz auf. Nur während der Drehung des Interferometerarms um die Drehachse wird zwi­ schen diesen beiden Leistungsanteilen eine relative Phasen­ verschiebung erzeugt.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte erfindungsgemäße Sensoranordnung mit einem Interferometer, das einen einzigen Inter­ ferometerarm aufweist, und mit einer asymmetrisch im Interferometerarm angeordneten nichtreziproken Pha­ sendifferenz-Erzeugungseinrichtung,
Fig. 2 ein Interferometer mit zwei Interferometerarmen je­ weils gleicher optischer Länge, das bei der beispiel­ haften erfindungsgemäßen Sensoranordnung nach Fig. 1 anstelle des Interferometers mit dem einzigen Inter­ ferometerarm verwendet werden kann eine nichtrezipro­ ken Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung aufweist, und
Fig. 3 das Interferometer mit dem einzigen Interferometerarm der erfindungsgemäßen Sensoranordnung nach Fig. 1, das eine andere nichtreziproke Phasendifferenz- Erzeugungseinrichtung aufweist.
Die Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
Die in der Fig. 1 dargestellte beispielhafte Bragg-Gitter- Sensoranordnung zur Abtastung einer physikalischen Größe weist wenigstens ein optisches Bragg-Gitter 11 zum Einwirken­ lassen der physikalischen Größe X und Zuführen einer eine Bandbreite Δλ aufweisenden optischen Strahlung R auf, wobei das Gitter 11 eine in die Bandbreite Δλ der Strahlung R fal­ lende gitterspezifische Bragg-Wellenlänge λ1 aufweist, die sich mit der physikalischen Größe X ändert.
Das Gitter 11 ist beispielsweise in einem optischen Leiter 10 aus elastischem Material ausgebildet. Die physikalische Größe X wirkt im Bereich des Gitters 11 dehnend und/oder kontrahie­ rend auf das elastische Material ein und bewirkt abhängig von der Dehnung oder Kontraktion eine Änderung der gitterspezifi­ sche Bragg-Wellenlänge λ1.
Beispielsweise besteht der Leiter 10 aus einer optischen Fa­ ser aus Glas oder Kunststoff.
Die physikalische Größe X kann in diesem speziellen Fall jede Größe sein, die eine Dehnung oder Kontraktion des elastischen Materials erzeugt, beispielsweise Zugspannung, Druck, sonst­ wie erzeugte Kraft, Beschleunigung, Vibration, Temperaturän­ derung usw.
Die optische Strahlung R der Bandbreite Δλ wird beispielswei­ se von einer breitbandigen optischen Quelle 12 erzeugt, in den Leiter 10 eingekoppelt und im Leiter 10 dem Gitter 11 zu­ geführt.
Das Gitter 11 reflektiert einen Strahlungsanteil R0 der Strahlung R, der im wesentlichen nur die jeweilige Bragg- Wellenlänge λ1 enthält, und läßt einen Strahlungsanteil R1 der Strahlung R durchgehen, der im wesentlichen bis auf die fehlende jeweilige Bragg-Wellenlänge λ1 alle übrigen Wellen­ längen der Bandbreite Δλ enthält.
Demnach kommen vom Gitter 11 zwei Strahlungsanteile der Strahlung R, der reflektierte Strahlungsanteil R0 und der durchgegangene Strahlungsanteil R1.
Die Bragg-Gitter-Sensoranordnung weist ein optisches Inter­ ferometer 20 zum Empfang eines der beiden vom Gitter 11 kom­ menden Strahlungsanteile R0 oder R1 der optischen Strahlung R auf. Beim Beispiel nach Fig. 1 empfängt das Interferometer 20 beispielsweise und ohne Beschränkung der Allgemeinheit den vom Gitter 11 reflektierten Strahlungsanteil R0. Das Inter­ ferometer 20 könnte anstelle des Strahlungsanteils R0 ebenso­ gut den durch das Gitter 11 durchgegangenen Strahlungsanteil R1 empfangen.
Das in den Figuren dargestellte Interferometer 20 weist gene­ rell einen Interferometerarm 21 zum Führen eines Leistungsan­ teils P1 des empfangenen Strahlungsanteils R0 (oder R1) und einen Interferometerarm 21 zum Führen eines anderen Lei­ stungsanteils P2 des empfangenen Strahlungsanteils R0 (oder R1) auf und führt den einen geführten Leistungsanteil P1 und anderen geführten Leistungsanteil P2 zu einer Interferenz zu­ sammen.
Dabei ist wesentlich, daß der Interferometerarm 21 zum Führen des einen Leistungsanteils P1 des empfangenen Strahlungsan­ teils R0 (oder R1) und der Interferometerarm 21 zum Führen des anderen Leistungsanteils P2 dieses Strahlungsanteils R0 (oder R1) eine zueinander genau gleiche optische Länge nL aufweisen.
Die optische Länge nL eines Interferometerarms 21 ist defi­ niert durch das Produkt aus der geometrischen Länge L dieses Arms 21 und der effektiven Brechzahl n dieses Arms 21.
Eine Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 erzeugt eine Phasendifferenz Δϕ zwischen einer Phase ϕ1 des einen geführ­ ten Leistungsanteils P1 und einer Phase ϕ2 des anderen ge­ führten Leistungsanteils P2.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Interferometer 20 so ausgebildet, daß der Interferometerarm 21 zum Führen des einen Leistungsanteils P1 und der Interferometerarm 21 zum Führen des anderen Leistungsanteils P2 durch einen einzi­ gen optischen Leiter 23 definiert sind, in welchem der eine Leistungsanteil P1 in einer Führungsrichtung und gleichzeitig der andere Leistungsanteil P2 in der zur einen Führungsrich­ tungen entgegengesetzten Führungsrichtungen geführt sind, und der für beide Führungsrichtungen die genau gleiche optische Länge n1.L1 aufweist, wobei die beiden geführten Leistungsan­ teile P1 und P2 nach Durchgang durch den Leiter 23 zur Inter­ ferenz zusammenführt sind, und wobei die optische Länge n1.L1 gegeben ist durch das Produkt aus der in der jeweiligen ge­ messenen geometrischen Länge L1 des Leiters 23 und der effek­ tiven Brechzahl n1 des Leiters 23.
Die geometrische Länge des einzigen optischen Leiters 23 ist die zwischen zueinander entgegengesetzten Enden 211 und 212 dieses Leiters 23 in einer Führungsrichtung gemessene Länge L1 des Leiters 23.
Beispielsweise und ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei angenommen, daß der einzige optische Leiter 23 den Leistungs­ anteil P1 in der durch den Pfeil D in Fig. 1 angedeuteten Führungsrichtung und den anderen Leistungsanteil P2 in der zu Führungsrichtung D entgegengesetzten Richtung führt, die durch den zur Führungsrichtung D entgegengesetzt gerichteten Pfeil -D angedeutet ist. Der optischen Leiter 23 könnte eben­ sogut den Leistungsanteil P2 in der Richtung D und den Lei­ stungsanteil P1 in der entgegengesetzten Richtung -D führen.
Das Interferometer 20 mit dem einzigen optischen Leiter 23 ist gewissermaßen ein einarmiges Interferometer mit einem einzigen Interferometerarm 21, der durch den einzigen opti­ schen Leiter 23 definiert ist.
Der einzige optische Leiter 23 weist ein für die Leistungsan­ teile P1 und P2 transparentes Material auf und kann bei­ spielsweise von der gleichen Art wie der optische Leiter 10 sein. Beispielsweise kann der optische Leiter 23 eine opti­ sche Glasfaser, einen schichtförmigen optischen Leiter und/oder einen anders ausgebildeten optischen Leiter aufwei­ sen.
Der eine Leistungsanteil P1 wird durch eines der beiden Enden 211 und 212 des optischen Leiters 23 in den Leiter 23 einge­ koppelt und danach im Leiter 23 zu dem zum einen Ende entge­ gengesetzten Ende des optischen Leiters 23 geführt, bei wel­ chem Ende dieser Leistungsanteil P1 aus dem Leiter 23 ausge­ koppelt werden kann. Der andere Leistungsanteil P2 wird durch das zum einen Ende entgegengesetzte Ende in den optischen Leiter 23 eingekoppelt und danach im Leiter 23 zum einen Ende geführt, bei dem dieser Leistungsanteil P2 aus dem Leiter 23 ausgekoppelt werden kann.
Nach Fig. 1 koppelt beispielsweise der Leistungsanteil P1 durch das Ende 211 des Leiters 23 ein und wird im Leiter 23 in der Führungsrichtung D zum entgegengesetzten Ende 212 des Leiters 23 geführt, bei dem dieser Leistungsanteil P1 aus dem Leiter 23 auskoppelt, und der Leistungsanteil P2 koppelt durch das Ende 212 des Leiters 23 ein und wird im Leiter 23 in der entgegengesetzten Führungsrichtung -D zum entgegenge­ setzten Ende 211 des Leiters 23 geführt, bei welchem Ende 211 dieser Leistungsanteil P2 aus dem Leiter 23 auskoppelt.
Zur Erzeugung der beiden in den optischen Leiter 23 einzukop­ pelnden Leistungsanteile P0 und P1 dient beispielsweise ein optischer Leistungsteiler 16, dem der betreffende Strahlungs­ anteil R0 oder R1, im Beispiel nach Fig. 1 der reflektierte Strahlungsanteil R0 zugeführt ist, der den zugeführten Strah­ lungsanteil R0 (oder R1) in die zwei Leistungsanteile P1 und P2 aufspaltet, der den Leistungsanteil P1 einem Ende 211 oder 212 des Leiters 23 zum Einkoppeln in den Leiter 23 zuführt, und der den Leistungsanteil P2 dem Ende 212 bzw. 211 des Lei­ ters 23 zum Einkoppeln in den Leiter 23 zuführt.
Derartige optische Leistungsteiler sind allgemein bekannt.
Beispielsweise weist der optische Leistungsteiler 16 auf:
einen Verzweigungspunkt 160, dem der reflektierte Strahlungs­ anteil R0 (oder durchgelassene Strahlungsanteil R1) zugeführt ist und der diesen Strahlungsanteil R0 (oder R1) in die bei­ den Leistungsanteile P1 und P2 aufspaltet,
einen den Verzweigungspunkt 160 und das Ende 211 des opti­ schen Leiters 23 verbindenden optischen Leiter 16 1 zum Führen des Leistungsanteils P1 oder P2 vom Verzweigungspunkt 160 zu diesem Ende 211, und
einen den Verzweigungspunkt 160 und das andere Ende 212 des Leiter 23 verbindenden optischen Leiter 16 2 zum Führen des Leistungsanteils P2 bzw. P1 vom Verzweigungspunkt 160 zu die­ sem anderen Ende 212.
Beim Beispiel nach Fig. 1 ist es speziell so eingerichtet, daß der Leistungsanteil P1 im optischen Leiter 16 1 dem Ende 211 des Leiters 23 und der Leistungsanteil P2 im optischen Leiter 16 2 dem Ende 212 des Leiters 23 zugeführt ist.
Zum Führen des reflektierten Strahlungsanteils R0 (oder durchgelassenen Strahlungsanteils R1) zum Verzweigungspunkt 160 des Leistungsteilers 16 ist beispielsweise im optischen Leiter 10 ein optischer Koppler 14 angeordnet, der den Strah­ lunganteil R0 (oder R1) leistungsmäßig ganz oder teilweise aus dem optischen Leiter 10 auskoppelt, wobei genaugenommen diese ausgekoppelte Leistung des Strahlunganteils R0 (oder R1) dem Strahlteiler 16 zur Aufspaltung in die Leistungsan­ teile P1 und P2 zugeführt wird, beispielsweise durch einen optischen Leiter 140, der den Koppler 14 mit dem Verzwei­ gungspunkt 160 des Leistungsteilers 16 verbindet.
Derartige optische Koppler sind allgemein bekannt. Der opti­ sche Leiter 140 kann beispielsweise von der gleichen Art wie der optische Leiter 10 sein.
Zum Auskoppeln des reflektierten Strahlungsanteil R0 aus dem Leiter 10 ist der Koppler 14 wie in der Fig. 1 dargestellt zwischen der optischen Quelle 12 und dem Gitter 11 anzuord­ nen. Soll der Koppler 14 den durchgegangenen Strahlungsanteil R1 leistungsmäßig ganz oder teilweise aus dem Leiter 10 aus­ koppeln, ist der Koppler 14 auf der von der optischen Quelle 13 abgekehrten Seite des Gitters 11 anzuordnen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 dient der optische Lei­ stungsteiler 16 vorteilhafterweise zugleich als eine Einrich­ tung zum Zusammenführen der beiden Leistungsanteile P1 und P2 zu einer Interferenz des Interferometers 20. Vorraussetzung dafür ist, daß der optische Leistungsteiler 16 insofern rezi­ prok ist, als eine Übertragung optischer Strahlung im Teiler 16 sowohl unabhängig von der Richtung D als auch von der dazu entgegengesetzten Richtung -D ist.
Letzteres bedeutet beim beispielhaften Leistungsteiler 16 mit dem Verzweigungspunkt 160 und den optischen Leitern 16 1 und 16 2 speziell, daß die optische Länge jedes dieser Leiter 16 1 und 16 2 unabhängig von den Richtungen D und -D ist, in der optische Strahlung in diesem Leiter 16 1 bzw. 16 2 geführt ist.
Die optisch Länge jedes optischen Leiters 16 1 und 16 2 des Leistungsteilers 16 ist ähnlich wie beim einzigen optischen Leiter 23 des Interferometers 20 definiert durch das Produkt geometrischen Länge dieses Leiters 16 1 bzw. 16 2 und der ef­ fektiven Brechzahl n11 bzw. n12 dieses Leiters 16 1 bzw. 16 2. Die geometrisch Länge ist dabei die entlang einer Führungs­ richtung D und/oder -D gemessene Länge zwischen dem Verzwei­ gungspunkt 160 und dem Ende 211 bzw. dem Ende 212 des Leiters 23, die der optische Leiter 16 1 bzw. 16 2 verbindet.
Beispielsweise ist in Fig. 1 die geometrisch Länge des opti­ schen Leiters 16 1 durch die zwischen dem Verzweigungspunkt 160 und dem Ende 211 des optischen Leiters 23 in der Füh­ rungsrichtung D und/oder -D gemessenen Länge L11 gegeben. Die geometrisch Länge des Leiters 16 2 ist durch die zwischen dem Verzweigungspunkt 160 und dem Ende 212 des Leiters 23 in der Führungrichtung D und/oder -D gemessenen Länge L12 gegeben.
Es sei darauf hingewiesen, daß ansonsten an den zugleich die Einrichtung zum Zusammenführen der beiden Leistungsanteile P1 und P2 zu einer Interferenz des Interferometers 20 bildenden reziproken optischen Leistungsteiler 16 vorteilhafterweise keine weiteren Anforderungen zu stellen sind, da er von bei­ den Leistungsanteilen P1 und P2 zwar in zueinander entgegen­ gesetzten Richtungen D und -D aber ansonsten in gleicher Wei­ se durchlaufen wird.
Insbesondere kann bei dem Teiler 16 nach Fig. 1 die optische Länge n11.L11 bzw. n12.L12 der beiden reziproken optischen Leiter 16 1 und 16 2 voneinander verschieden sein, da sie beide sowohl vom einen Leistungsanteil P1 als auch vom anderen Lei­ stungsanteil P2 jeweils ganz durchlaufen werden und da die durch die Summe n11.L11 + n12.L12 der optischen Längen n11.L11 und n12.L12 der beiden reziproken optischen Leiter 16 1 und 16 2 unabhängig von der Richtung D oder -D, d. h. für beide Richtungen D und -D gleich ist.
Bei dem einarmigen Interferometer 20 nach Fig. 1 definieren der einzige optische Leiter 23 und die optischen Leiter 16 1 und 16 2 des Leitungsteilers 16 gemeinsam einen einzig vorhan­ denen Interferometerarm 21 dieses Interferometers 20, der sich bis zum Verzweigungspunkt 160 des Leitungsteilers 16 er­ streckt, wobei der eine Leistungsanteil P1 vom Verzweigungs­ punkt 160 in einer Führungsrichtung durch den einzig vorhan­ denen Interferometerarm 21 zurück zum Verzweigungspunkt 160 und gleichzeitig der andere Leistungsanteil P2 vom Verzwei­ gungspunkt 160 in der zur einen Führungsrichtung entgegenge­ setzten Führungsrichtung durch diesen einzig vorhandenen In­ terferometerarm 21 zurück zum Verzweigungspunkt 160 geführt ist.
Dieser einzige Interferometerarm 21 weist für beide Führungs­ richtungen D und -D inhärent jeweils die genau gleiche opti­ sche Länge nL auf, d. h. es gilt n11.L11 + n1.L1 + n12.L12 = n12.L12 + n1.L1 + n11.L11 = nL. Die gleichzeitig zum Verzwei­ gungspunkt 160 zurückgeführten Leistungsanteile P1 und P2 in­ terferieren im Verzweigungspunkt 160 miteinander.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Phasendiffe­ renz-Erzeugungseinrichtung 30 vorhanden, die so ausgebildet ist, daß sie im einzigen optischen Leiter 23 die Phasendiffe­ renz Δϕ zwischen der Phase ϕ1 des in diesem Leiter 23 ge­ führten einen Leistungsanteils P1 und der Phase ϕ2 des gleichzeitig im Leiter 23 geführten anderen Leistungsanteils P2 erzeugt.
Da sich die beiden Leistungsanteile P1 und P2 in den zueinan­ der entgegengesetzten Richtungen D und -D im einzigen Leiter 23 ausbreiten, muß diese Phasendifferenz-Erzeugungseinrich­ tung 30 derart nichtreziprok sein, daß die Einrichtung 30 auf die Phase ϕ1 des in der Führungsrichtung D geführten einen Leistungsanteils P1 anders als auf die Phase ϕ2 des in der zu dieser Richtung entgegengesetzten Führungsrichtung -D geführ­ ten anderen Leistungsanteils P2 wirkt.
Eine derartige nichtreziproke Phasendifferenz-Erzeugungsein­ richtung 30 ist gemäß der Fig. 1 auf sehr einfache Weise da­ durch realisiert, daß diese Einrichtung 30 zumindest eine steuerbare Phasenänderungseinrichtung 31 zur Änderung der Phase ϕ1 oder ϕ2 eines im einzigen durch den optischen Lei­ ter 23 definierten Interferometerarm 21 geführten Leistungs­ anteils P1 bzw. P2 aufweist, die in bezug auf die optische Länge nL dieses einzigen Interferometerarms 21 asymmetrisch im Interferometerarm 21 angeordnet ist.
Asymmetrisch im Interferometerarm 21 angeordnet bedeutet, daß die Phasenänderungseinrichtung 31 asymmetrisch zu einer die optische Länge nL dieses einzigen Interferometerarms 21 hal­ bierenden Mitte C dieses Arms 21 und nicht exakt in dieser Mitte C angeordnet ist.
Die erforderliche Nichtreziprozität wird aufgrund der asymme­ trischen Anordnung der Phasenänderungseinrichtung 31 im ein­ zigen Interferometerarm 21 wird auf einfache Weise allein durch zeitliche Steuerung der reziproken Phasenänderungsein­ richtung 31 erreicht.
Diese Steuerung wird so ausgeführt, daß die reziproke Pha­ senänderungseinrichtung 31 die Phase ϕ1 oder ϕ2 des diese Einrichtung 31 zuerst erreichenden Leistungsanteils P1 bzw. P2 ändert und umgesteuert wird, bevor der andere Leistungsan­ teil P2 bzw. P1 die Phasenänderungseinrichtung 31 erreicht.
Beispielsweise weist gemäß Fig. 1 die nichtreziproke Phasen­ differenz-Erzeugungseinrichtung 30 die in dem zwischen dem Verzweigungspunkt 160 und der Mitte C sich erstreckenden und das Ende 211 des optischen Leiters 23 enthaltenden einen Ab­ schnitt des einzigen Interferometerarms 21 außerhalb der Mit­ te C angeordnete reziproke Phasenänderungseinrichtung 31 auf, die aufgrund dieser Anordnung asymmetrisch zur Mitte C ange­ ordnet ist.
Aufgrund dieser Anordnung erreicht der vom Verzweigungspunkt 160 des Leistungsteilers 16 gleichzeitig mit dem anderen Lei­ stungsanteil P2 im einzigen Interferometerarm 21 sich aus­ breitende eine Leistungsanteil P1 die im einen Abschnitt an­ geordnete Phasenänderungseinrichtung 31 zeitlich früher als der andere Leistungsanteil P2, da der andere Leistungsanteil P2 eine längere Strecke als der eine Leistungsanteil P1 bis zur Phasenänderungseinrichtung 31 im einzigen Interferometer­ arm 21 zurücklegen muß.
Eine Phasendifferenz Δϕ zwischen einer Phase ϕ1 des einen Leistungsanteils P1 und einer Phase ϕ2 des anderen Leistungs­ anteils P2 kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Phase ϕ1 des einen Leistungsanteils P1 in der Pha­ senänderungseinrichtung 31 geändert wird, bevor der entgegen­ gesetzt geführte andere Leistungsanteil P2 die Phasenände­ rungseinrichtung 31 erreicht. Das Zeitintervall Δt, während welchem die Phase ϕ1 des einen Leistungsanteils P1 geändert werden kann, ist durch die Differenz zwischen der Laufzeit t2, die der andere Leistungsanteil P2 vom Verzweigungspunkt 160 bis zur Phasenänderungseinrichtung 31 benötigt, und der kürzeren Laufzeit t2, die der eine Leistungsanteil P1 vom Verzweigungspunkt 160 bis zur Phasenänderungseinrichtung 31 benötigt, bestimmt.
Ebensogut kann die Phasenänderungseinrichtung 31 der nichtre­ ziproken Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 in dem zwi­ schen dem Verzweigungspunkt 160 und der Mitte C sich erstrec­ kenden und das andere Ende 212 des optischen Leiters 23 ent­ haltenden anderen Abschnitt des einzigen Interferometerarms 21 außerhalb der Mitte C und damit asymmetrisch in bezug auf die optische Länge nL des einzigen Interferometerarms 21 an­ geordnet sein.
Bei dieser Anordnung erreicht der vom Verzweigungspunkt 160 des Leistungsteilers 16 gleichzeitig mit dem einen Leistungs­ anteil P1 im einzigen Interferometerarm 21 sich ausbreitende andere Leistungsanteil P2 die im anderen Abschnitt angeordne­ te Phasenänderungseinrichtung 31 zeitlich früher als der eine Leistungsanteil P1, da der eine Leistungsanteil P1 eine län­ gere Strecke als der andere Leistungsanteil P1 bis zu dieser Phasenänderungseinrichtung 31 im einzigen Interferometerarm 21 zurücklegen muß.
Eine Phasendifferenz Δϕ zwischen einer Phase ϕ1 des einen Leistungsanteils P1 und einer Phase ϕ2 des anderen Leistungs­ anteils P2 kann hier ebenfalls auf einfache Weise dadurch er­ reicht werden, daß die Phase ϕ2 des anderen Leistungsanteils P2 in der Phasenänderungseinrichtung 31 geändert wird, bevor der entgegengesetzt geführte eine Leistungsanteil P1 die Pha­ senänderungseinrichtung 31 erreicht. Das Zeitintervall Δt, während welchem die Phase ϕ2 des anderen Leistungsanteils P2 geändert werden kann, ist durch die Differenz zwischen der Laufzeit t1, die der eine Leistungsanteil P1 vom Verzwei­ gungspunkt 160 bis zur Phasenänderungseinrichtung 31 benö­ tigt, und der kürzeren Laufzeit t1, die der andere Leistungs­ anteil P2 vom Verzweigungspunkt 160 bis zur Phasenänderungs­ einrichtung 31 benötigt, bestimmt.
Prinziell reicht es aus wenn die Phasendifferenz-Erzeugungs­ einrichtung 30 eine Phasenänderungseinrichtung 31 aufweist, die entweder in dem das Ende 211 des optischen Leiters 23 enthaltenden Abschnitt des einzigen Interferometerarms 21 in dem das Ende 212 des optischen Leiters 23 enthaltenden Ab­ schnitt des einzigen Interferometerarms 21 asymmetrisch zur Mitte C dieses Arms 21 angeordnet ist.
Vorteilhaft ist es, wenn wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 sowohl ei­ ne in dem das Ende 211 des optischen Leiters 23 enthaltenden Abschnitt des einzigen Interferometerarms 21 asymmetrisch in bezug auf die optischen Länge nL des einzigen Interferometer­ arms 21 angeordnete Phasenänderungseinrichtung 31 als auch eine in dem das Ende 212 des optischen Leiters 23 enthalten­ den anderen Abschnitt des einzigen Interferometerarms 21 asymmetrisch in bezug auf die optische Länge nL des einzigen Interferometerarms 21 angeordnete Phasenänderungseinrichtung 31 aufweist. Durch diese Phasendifferenz-Erzeugungseinrich­ tung 30 lassen sich größere Phasendifferenzen Δϕ zwischen den Phasen ϕ1, ϕ2 der Leistungsanteile P1 und P2 erreichen.
Eine steuerbare Phasenänderungseinrichtung 31 kann auf einfa­ che Weise durch eine herkömmliche reziproke Phasenänderungs­ einrichtung, beispielsweise einen beliebigen herkömmlichen optischen Phasenschieber oder -modulator realisiert sein.
Ein einfaches Beispiel einer steuerbaren Phasenänderungsein­ richtung 31 in Form eines optischen Phasenschiebers oder -mo­ dulators weist gemäß Fig. 1 zwei zu beiden Seiten des opti­ schen Leiters 23 und asymmetrisch in bezug auf die optische Länge nL des einzigen Interferometerarms 21 angeordnete elek­ trische Steuerelektroden 310, 310 und einen Abschnitt 230 des optischen Leiters 23, welcher Abschnitt 230 zwischen den Steuerelektroden 310, 310 angeordnet ist und aus beispiels­ weise elektrooptischem Material besteht, dessen Brechungsin­ dex durch ein elektrisches Feld verändert werden kann. Das elektrische Feld kann durch Anlegen einer elektrischen Span­ nung zwischen den Steuerelektroden 310, 310 erzeugt und vari­ iert werden.
Die im Leistungsteiler 16, insbesondere im Verzweigungspunkt 160, zur Interferenz zusammengeführten Leistungsanteile P1 und P2 enthalten ein nicht dargetelltes bekanntes Interfe­ renzmuster, das von der beispielsweise kontinuierlich zwi­ schen null und einem bestimmten Maximalbetrag variierten Pha­ sendifferenz Δϕ abhängt, und aus dem in herkömmlicher Weise die jeweilige Braggwellenlänge λ1 bestimmt werden kann, bei­ spielsweise in einer herkömmlichen Auswerteeinrichtung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die im Verzwei­ gungspunkt 160 zur Interferenz zusammengeführten und das In­ terferenzmuster enthaltenden Leistungsanteile P1 und P2 ein­ ander überlagert im optischen Leiter 140 fortgeführt, in wel­ chem der reflektierte Strahlungsanteil R0 (oder durchgegange­ ne Strahlungsanteil R1) dem Verzweigungspunkt 160 zugeführt wird.
Um auf die im Leiter 140 geführten und einander überlagerten Leistungsanteile P1 und P2 und damit auf das Interferenzmu­ ster besser Zugriff zu haben, ist es zweckmäßig, sie lei­ stungsmäßig ganz oder teilweise aus diesem Leiter 140 auszu­ koppeln.
Zu diesem Zweck ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 im optischen Leiter 140 ein optischer Koppler 15 angeordnet, der die einander überlagerten Leistungsanteile P1 und P2 lei­ stungsmäßig ganz oder teilweise aus dem optischen Leiter 140 auskoppelt. Der Koppler 15 kann beispielsweise ein dem Kopp­ ler 14 ähnlicher Koppler sein.
Die aus dem optischen Leiter 140 ausgekoppelten Leistungsan­ teile P1 und P2 können einander überlagert einer herkömmli­ chen Auswerteeinrichtung zu einer Auswertung zugeführt wer­ den. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind beispielsweise die durch den Koppler 15 aus dem optischen Leiter 140 ausge­ koppelten Leistungsanteile P1 und P2 in einem optischen Lei­ ter 150 einander überlagert der Auswerteeinrichtung 13 zu zu­ geführt, die eine herkömmliche Auswerteeinrichtung ist. Der optische Leiter 150 kann beispielsweise von der gleichen Art wie der optische Leiter 10 und/oder der optische Leiter 140 sein.
Das in der Fig. 2 dargestellte beispielhafte Interferometer 20 weist anstelle eines einzigen Interferometerarms 21 zwei Interferometerarme 21, 21 jeweils gleicher optischer Länge nL auf und kann bei der Ausführungsform nach Fig. 1 anstelle des Interferometers 20 mit dem einzigen Interferometerarm 21 verwendet werden.
Jeder der beiden Interferometerarme 21, 21 des Interferome­ ters 20 nach Fig. 2 ist durch je einen optischen Leiter 23 definiert, deren jeder ein Ende 211 und ein dazu entgegenge­ setztes anderes Ende 212 aufweist.
Dem einen Ende 211 eines Leiters 23 ist der eine Leistungsan­ teil P1 zum Einkoppeln dieses Leistungsanteils P1 in diesen Leiter 23 und dem einen Ende 211 des anderen Leiters 23 der andere Leistungsanteil P2 zum Einkoppeln dieses anderen Lei­ stungsanteils P2 in diesen Leiter 23 zugeführt.
Der in den einen Leiter 23 eingekoppelte Leistungsanteil P1 wird in diesem Leiter 23 zum anderen Ende 212 dieses Leiters 23 geführt, bei dem dieser Leistungsanteil P1 aus diesem Lei­ ter 23 ausgekoppelt werden kann. Der in den anderen Leiter 23 eingekoppelte andere Leistungsanteil P2 wird in diesem ande­ ren Leiter 23 zum anderen Ende 212 des anderen Leiters 23 ge­ führt, bei dem dieser andere Leistungsanteil P2 aus dem ande­ ren Leiter 23 ausgekoppelt werden kann.
Die Zufuhr dieser Leistungsanteile P1 und P2 kann durch den optischer Leistungsteiler 16 nach Fig. 1 erfolgen dem der reflektierte Strahlungsanteil R0 (oder der durchgegangene Strahlungsanteil R1) zugeführt ist, der den zugeführten Strahlungsanteil R0 (oder R1) in die zwei Leistungsanteile P1 und P2 aufspaltet, der den einen Leistungsanteil P1 einem En­ de 211 des einen Leiters 23 zum Einkoppeln in diesen Leiter 23 zuführt, und der den anderen Leistungsanteil P2 dem einen Ende 211 des anderen Leiters 23 zum Einkoppeln in diesen Lei­ ter 23 zuführt.
Beispielsweise kann der spezielle Leistungsteiler 16 mit dem Verzweigungspunkt 160 und den optischen Leitern 16 1 und 16 2 verwendet werden, wobei der optische Leiter 16 1 den Verzwei­ gungspunkt 160 mit dem einen Ende 211 des einen optischen Leiters 23 und der andere optische Leiter 16 2 den Verzwei­ gungspunkt 160 mit dem einen Ende 211 des anderen optischen Leiters 23 verbindet.
Die aus den anderen Enden 212 der beiden optischen Leiter 23 ausgekoppelten Leistungsanteile P1 und P2 sind zu einer In­ terferenz zusammenzuführen. Dazu weist das Interferometer 20 nach Fig. 2 zusätzlich eine optische Einrichtung 16' zum zu­ sammenführen der beiden ausgekoppelten Leistungsanteile P1 und P2 auf, in welcher die beiden ausgekoppelten Leistungsan­ teile P1 und P2 zusammengeführt werden, und die prinzipiell wie der reziproke Leistungsteiler 16 ausgeführt sein kann, der nur umgekehrt betrieben wird.
Beispielsweise weist die optische Einrichtung 16' auf:
einen Zusammenführungspunkt 160', dem die ausgekoppelten Lei­ stungsanteile P1 und P2 zugeführt sind und der diese Lei­ stungsanteile P1 und P2 zur Interferenz zusammenführt,
einen das andere Ende 212 des einen optischen Leiters 23 und den Zusammenführungspunkt 160' verbindenden optischen Leiter 16 1' zum Führen des ausgekoppelten Leistungsanteils P1 vom anderen Ende 212 dieses Leiters 23 zum Zusammenführungspunkt 160', und
einen das andere Ende 212 des anderen optischen Leiters 23 und den Zusammenführungspunkt 160' verbindenden optischen Leiter 16 2' zum Führen des ausgekoppelten anderen Leistungs­ anteils P2 vom anderen Ende 212 dieses anderen Leiters 23 zum Zusammenführungspunkt 160'.
Damit die beim Interferometer 20 nach Fig. 2 durch die bei­ den optischen Leiter 23 definierten der Interferometerarme 21 eine zueinander gleiche optische Länge nL aufweisen, ist dar­ auf zu achten, daß die Summe nL = n11.L11 + n1.L1 + n11'.L11' aus der optischen Länge n11.L11 des optischen Leiters 16 1 des Leistungsteilers 16, der optischen Länge n1.L1 des mit diesem Leiter 16 1 verbundenen optischen Leiters 23 und der optische Länge n11'.L11' des mit diesem Leiter 23 verbundenen opti­ schen Leiters 16 1' der Einrichtung 16' gleich der Summe nL = n12.L12 + n1.L1 + n12'.L12' aus der optischen Länge n12.L12 des anderen optischen Leiters 16 2 des Leistungsteilers 16, der optischen Länge n1.L1 des mit diesem anderen Leiter 16 2 ver­ bundenen optischen Leiters 23 und der optische Länge n12'. L12' des mit diesem Leiter 23 verbundenen anderen optischen Leiters 16 2' der Einrichtung 16' ist.
Dabei bedeutet n11' die effektive Brechzahl des optischen Leiters 16 1', L11' die geometrische Länge des Leiters 16 1', n12' die effektive Brechzahl des optischen Leiters 16 2' und L12' die geometrische Länge des Leiters 16 2' der Einrichtung 16'. Es sei darauf hingewiesen das beim Interferometer 20 nach Fig. 2 die optische Länge n1.L1 eines optischen Leiters 23 nicht gleich der optischen Länge n1.L1 des anderen Leiters sein muß. Gefordert ist nur, daß die optische Länge n.L eines Interferometerarms 21 gleich der optischen Länge n.L des an­ deren Interferometerarms 21 ist.
Die Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 weist beim In­ terferometer 20 nach Fig. 2 eine reziproke Phasenänderungs­ einrichtung 31 auf, die in einem der beiden optischen Leiter 23 bzw. Interferometerarme 21 an beliebiger Stelle angeordnet sein kann. Diese Phasenänderungseinrichtung 31 kann ansonsten wie eine Phasenänderungseinrichtung 31 des Ausführungsbei­ spiels nach Fig. 1 ausgebildet sein.
Die im Zusammenführungspunkt 160' der Einrichtung 16' zur In­ terferenz zusammengeführten Leistungsanteile P1 und P2 können durch einen vom Zusammenführungspunkt 160' fortführenden op­ tischen Leiter 150' einander überlagert fortgeführt werden, beispielsweise zu einer Auswerteeinrichtung, z. B. zur Auswer­ teeinrichtung 13 der Ausführungsform nach Fig. 1.
Das in der Fig. 3 dargestellte beispielhafte Interferometer 20 weist einen einzigen Interferometerarm 21 auf und unter­ scheidet sich vom Interferometer 20 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 lediglich in der anders ausgebildeten Phasendif­ ferenz-Erzeugungseinrichtung 30. Alle übrigen Teile des In­ terferometers 20 nach Fig. 3 sind wie die entsprechenden Teile des Interferometers 20 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 ausgebildet und mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Da diese Teile im Zusammenhang mit der Fig. 1 bereits beschrieben worden sind, werden diese Teile hier nicht noch einmal beschrieben, sondern es wird diesbe­ züglich auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen.
Die Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 des Interferome­ ters 20 nach Fig. 3 weist anstelle der Phasenänderungsein­ richtung 31 nach Fig. 1 eine Einrichtung 31' zum Drehen, vorzugsweise Hin- und Herdrehen des einzigen Interferometer­ arms 21 um eine Drehachse A auf. Vorzugsweise umgibt der In­ terferometerarm 21 die Drehachse A, die in der Fig. 3 bei­ spielsweise senkrecht zur Zeichenebene steht.
Bei dieser Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung 30 wird die gewünschte Phasendifferenz Δϕ durch den bekannten Sagnac- Effekt erzeugt. Ruht der Interferometerarm 21 relativ zur Drehachse A, tritt bei den beiden in der einen und anderen Führungsrichtung D und -D geführten Leistungsanteilen P1 bzw. P2 keinerlei relative Phasendifferenz Δϕ auf. Nur während der Drehung des Interferometerarms 21 um die Drehachse A wird zwischen diesen beiden Leistungsanteilen P1 und P2 eine rela­ tive Phasenverschiebung Δϕ erzeugt.

Claims (4)

1. Bragg-Gitter-Sensoranordnung zur Abtastung einer physika­ lischen Größe (X), mit
  • - wenigstens einem optischen Bragg-Gitter (11) zum Einwirken­ lassen der physikalischen Größe (X) und Zuführen einer eine Bandbreite (Δλ) aufweisenden optischen Strahlung (R), das ei­ ne in die Bandbreite (Δλ) fallende gitterspezifische Bragg- Wellenlänge (λ1) aufweist, die sich mit der physikalischen Größe (X) ändert, mit
  • - einem optischen Interferometer (20) zum Empfang eines vom Gitter (11) kommenden Strahlungsanteils (R0) der zugeführten optischen Strahlung (R), das einen Interferometerarm (21) zum Führen eines Leistungsanteils (P1; P2) des empfangenen Strah­ lungsanteils (R0, R1) und einen Interferometerarm (21) zum Führen eines anderen Leistungsanteils (P2; P1) des empfange­ nen Strahlungsanteils (R0, R1) aufweist, und das den einen (P1; P2) und anderen geführten Leistungsanteil (P2; P1) zu einer Interferenz zusammenführt, und mit
  • - einer Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung (30) zur Erzeu­ gung einer Phasendifferenz (Δϕ) zwischen einer Phase (ϕ1; ϕ 2) des einen geführten Leistungsanteils (P1; P2) und einer Phase (ϕ2; ϕ1) des anderen geführten Leistungsanteils (P2; P1),dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Interferometerarm (21) zum Führen des einen Leistungs­ anteils (P1; P2) des empfangenen Strahlungsanteils (R0, R1) und der Interferometerarm (21) zum Führen des anderen Lei­ stungsanteils (P2; P1) dieses Strahlungsanteils (R0, R1) eine zueinander genau gleiche optische Länge (nL) aufweisen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - ein Interferometer (20), bei dem der Interferometerarm (21) zum Führen des einen Leistungsanteils (P1; P2) und der Inter­ ferometerarm (21) zum Führen des anderen Leistungsanteils (P2; P1) durch einen einzigen optischen Leiter (23) definiert sind, in welchem der eine Leistungsanteil (P1; P2) in einer Führungsrichtung (D; -D) und gleichzeitig der andere Lei­ stungsanteil (P2; P1) in der zur einen Führungsrichtung (D; -D) entgegengesetzten Führungsrichtung (-D; D) geführt sind, und der für beide Führungsrichtungen (D, -D) die genau gleiche optische Länge (nL) aufweist, wobei die beiden ge­ führten Leistungsanteile (P1, P2) nach Durchgang durch den Leiter (23) zur Interferenz zusammenführt sind, und durch
  • - eine Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung (30), die im einzigen optischen Leiter (23) die Phasendifferenz (Δϕ) zwi­ schen der Phase (ϕ1; ϕ2) des einen Leistungsanteils (P1; P2) und der Phase (ϕ2; ϕ1) des anderen Leistungsanteils (P2; P1) erzeugt.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Phasendifferenz-Erzeugungseinrichtung (30) zu­ mindest eine steuerbare Phasenänderungseinrichtung (31) zur Änderung der Phase (ϕ1, ϕ2) eines im einzigen Interferome­ terarm (21) geführten Leistungsanteils (P1, P2) aufweist, die in bezug auf die optische Länge (nL) dieses einzigen Inter­ ferometerarms (21) asymmetrisch im Leiter (23) angeordnet ist.
4. Verfahren zum Betrieb einer Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenänderungsein­ richtung (31) die Phase (ϕ1; ϕ2) des diese Einrichtung (31) zuerst erreichenden Leistungsanteils (P1; P2) ändert und um­ gesteuert wird, bevor der zur Führungsrichtung (D; -D) dieses Leistungsanteils (P1; P2) entgegengesetzt geführte Leistungs­ anteil (P2; P1) die Phasenänderungseinrichtung (31) erreicht.
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