DE2804103C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Interferometer mit einem zu einer Spule gewickelten optischen Einmode-Wellenleiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus V. Vali, R. W. Shorthill, M. F. Berg: Fresnel-Fizeau effect in a rotating optical fiber ring interferometer, Appl. Opt. (Oct. 1977), S. 2605-2607) sind Interfero­ meter bekannt, die unter Ausnützung des Sagnac-Effektes zur Messung von Win­ kelgeschwindigkeiten eingesetzt werden können. Dazu wird linear polarisiertes Licht über Lichteintrittsflächen in den Wellenleiter eingekoppelt. Durch Überla­ gerung des aus den Lichtaustrittsflächen an beiden Enden austretenden Lichts kann ein Interferenzmuster erzeugt werden, dessen örtliche Intensitätsvertei­ lung Aufschluß über den Bewegungszustand der Spule relativ zu einem Inertialsy­ stem gibt. Die Aufteilung der Lichtintensität hängt ab von der gegenseitigen Pha­ senlage der aus den Lichtaustrittsflächen austretenden Lichtstrahlen. Ist der Wel­ lenleiter gegenüber einem Inertialsystem in Ruhe, so sind die Laufzeiten der bei­ den in entgegengesetzter Richtung durch die Faser laufenden Lichtstrahlen exakt gleich, da keine nichtreziproken Effekte im Wellenleiter auftreten. Dreht sich der Wellenleiter gegenüber dem Inertialsystem, so tritt in Folge des relativistischen Sagnac-Effectes (siehe dazu auch E. J. Post, Sagnac Effect, Rev. of Modern Phys. 39 (April 1967), S. 475-493) eine von Null verschiedene Laufzeitdifferenz auf und die Phasenlänge der aus den Lichtaustrittsflächen austretenden Lichtstrahlen ist nicht mehr gleich. Durch Auswerten der örtlichen Intensitätsverteilung im Über­ lagerungsbereich der Lichtstrahlen kann auf die Rotationsgeschwindigkeit des Wellenleiters geschlossen werden. Einmode-Wellenleiter werden benutzt, weil in ihnen ein eindeutiger Lichtweg festgelegt ist.

Aus Appl. Physics Letters, Vol. 31, Nr. 8, 1977, S. 517-520 ist es bekannt, daß die meisten Einmode-Wellenleiter das eingestrahlte polarisierte Licht in unvorher­ sehbarer Weise so verändern, daß im allgemeinen elliptisch polarisiertes Licht entsteht. Jedoch ist die Depolarisation bei Wellenleitern mit einer Länge bis zu 200 m vernachlässigbar. Die Änderung des Polarisationszustands verhindert aber eine vollständige Interferenz der sich überlagernden Lichtstrahlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Interferometer anzugeben, das die Erzeugung definierter Interferenzen ermöglicht, obwohl durch den Einmode- Wellenleiter das eingekoppelte Licht in unvorhersehbarer Weise verändert wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Interferometer der eingangs genannten Art erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Strahlengängen des aus den Licht­ austrittsflächen ausgekoppelten Lichts, die zu einer Einrichtung zur Erfassung der Interferenz führen, ein den Strahlengängen gemeinsames Polarisationsfilter oder mehrere gleich orientierte Polarisationsfilter angeordnet sind.

Mit dieser Lösung können störende Effekte, die durch die Depolarisierung des in den Wellenleiter eingestrahlten polarisierten Lichts entstehen, in der Weise eli­ miniert werden, daß die Anteile des aus dem Wellenleiter abgestrahlten Lichtes, die nicht mehr den Polarisationszustand des eingestrahlten Lichtes aufweisen, durch die Polarisationsfilter ausgefiltert werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

Mit einem vorstehend vorgeschlagenen Interferometer lassen sich die bei der In­ terferenz der aus den Lichtaustrittsflächen des Einmode-Wellenleiters austreten­ den Teilstrahlen in Folge seiner deopolarisierenden Eigenschaften auftretenden Schwierigkeiten vermeiden. Herkömmliche Interferometer der eingangs ge­ nannten Art lassen sich durch Einfügen von ein oder mehreren Polarisationsfil­ tern leicht zu einem vorgeschlagenen Interferometer umgestalten. Neben dieser im Vergleich zum Stand der Technik nur geringfügigen anbaumäßigen Abwandlung kann durch Verwendung von optischen Richtkopplern der mechanische Aufbau stark vereinfacht werden.

Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Grundaufbau eines vorgeschlagenen Inter­ ferometers,

Fig. 2 eine erste Abwandlung des in Fig. 1 dargestell­ ten Interferometers mit einer Einrichtung zur vergrößerten Betrachtung von Lichtein- und Lichtaustrittsflächen von Wellenleitern,

Fig. 3 eine Ausführungsform eines vorgeschlagenen Interferometers mit nur einem Objektiv zum reellen Abbilden der Lichtquelle,

Fig. 4 eine Ausführungsform eines vorgeschlagenen Interferometers mit zwei optischen Richt­ kopplern.

In Fig. 1 ist mit 14 eine Lichtquelle bezeichnet, die kohärentes, linear polarisiertes Licht erzeugt und vor­ zugsweise ein Laser ist. Mit einem aus zwei Sammellinsen bestehenden Linsensystem 13 wird ein Lichtstrahl 140 mit passendem Durchmesser erzeugt. Der Lichtstrahl 140 läuft über ein Strahlteilerelement 9, wo­ durch ein Teil des Lichts ausgekoppelt und einem Absor­ ber 10 zugeführt wird. Der weiterlaufende Strahlengang 141 gelangt zu einem Strahlteilerelement 6 und wird in zwei Strahlengänge 142′ und 143′ etwa gleicher Leistung zer­ legt. Die Strahlengänge 142′ und 143′ werden von Linsen 2 und 3 fokussiert und in die Lichteintrittsflächen an beiden Enden 100 und 101 des zu einer Spule aufgewickelten Einmode- Wellenleiters 1 eingekoppelt (die Spule besitzt einen vorgebbaren Radius R und besitzt eine Anzahl N vorgeb­ barer Windungen). Die Linsen 2 und 3 besitzen zweck­ mäßigerweise die gleiche Brennweite und bevorzugterweise werden Mikroskopobjektive benutzt. Das Linsensystem 13 bildet zusammen mit den Linsen 2 und 3 eine Abbildungs­ optik, mit welcher die Lichtquelle 14 auf die Lichteintritts­ flächen des Wellenleiters 1 reell abgebildet werden. Die eingekoppelten Lichtstrahlen laufen in entgegen­ gesetzter Richtung durch den aufgespulten Einmode- Wellenleiter 1 und treten durch Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 und 101 des Wellenleiters 1 wieder aus. Der Strahlengang 142 bzw. 143 des austretenden Lichts ist festgelegt und die Strahlengänge 142 und 143 gelangen über die Linsen 2 und 3 wieder zum Strahlteiler­ element 6, wo sie zur Überlagerung gebracht werden. Ein Teil des Lichtes läuft zu einer Einrichtung 11 zur Erfassung der Interferenz, ein anderer Teil läuft in Richtung Lichtquelle 14 und ein Teil hiervon wird vom Strahlteilerelement 9 zu einer Einrichtung 12 zur Erfassung der Interferenz gelenkt. Mit 7 und 8 sind Halterungen und Justiereinrichtungen für die Enden des Einmode-Wellenleiters bezeichnet. Als Strahlteilerelemente 9 bzw. 6 sind in Fig. 1 Strahl­ teilerspiegel verwendet. Der Einmode-Wellenleiter 1 be­ steht vorzugsweise aus einer Glasfaser.

Je nach dem wie scharf die Lichtquelle 14 auf die Licht­ eintrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 abge­ bildet wird, d. h. je nach Wahl des Abstandes der Linsen 2 und 3 relativ zu den Enden 100 und 101 ist auf den Einrichtungen 11 und 12 ein System von konzentrischen Interferenzrin­ gen oder eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung er­ zielbar (im übrigen sind die örtlichen Intensitätsver­ teilungen auf den Einrichtungen 11 und 12 zueinander komple­ mentär). Die Aufteilung der Lichtintensitäten zwischen den Strahlen, die zur Einrichtung 11 und zur Lichtquelle 14 laufen, hängt von der gegenseitigen Phasenlage der aus den Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 austretenden Strahlen ab. Ist der aufgespulte Wellenlei­ ter 1 gegenüber einem Inertialsystem in Ruhe, dann sind die Laufzeiten der beiden in entgegengesetzter Richtung durch den Wellenleiter 1 laufenden Strahlen exakt gleich, da hier keine nichtreziproken Effekte im Wellenleiter 1 auftreten. Aus diesem Grund besitzen die beiden auf das Strahlteilerelement 6 auftreffenden, aus dem Wellen­ leiter 1 austretenden Strahlen die gleiche Phasenlage. Wird der aufgespulte Wellenleiter 1 gegenüber einem Iner­ tialsystem in Rotation versetzt, dann tritt, wie schon erwähnt, infolge des relativistischen Sagnac-Effektes eine von Null verschiedene Laufzeitdifferenz auf und die Phasenlage der beiden auf das Strahlteilerelement 6 auftreffenden Strahlen ist nicht mehr gleich. Durch Auswerten der Intensitätsänderung des zur Einrichtung 11 und zur Einrichtung 12 bzw. zur Lichtquelle 14 laufenden Lichts kann, wie ebenfalls schon eingangs erwähnt, auf die Rotationsge­ schwindigkeit des Wellenleiters 1 geschlossen werden.

Bei der Messung treten jedoch Schwierigkeiten auf, weil die meisten Einmode-Wellenleiter das eingestrahlte polari­ sierte Licht - beispielsweise linear polarisiertes Licht - in unvorhergesehener Weise so verändern, daß im allge­ meinen elliptisch polarisiertes Licht entsteht (siehe A. Simon, R. Ulrich: Evolution of polarization along a single-mode fiber, Appl.Phys. Lett. 31, (15. Okt. 1977) S. 517-520). Für die Überlagerung der beiden aus den Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 aus­ tretenden Strahlengängen 142 und 143 am Strahlteilerelement 9 und zur Erzielung einer definierten Interferenz ist es er­ forderlich, wieder Licht mit dem gleichen Polarisations­ zustand, wie ihn das eingestrahlte Licht hat, zur Ver­ fügung zu haben. Bei eingestrahltem linear polarisiertem Licht bedeutet dies, daß das aus dem Wellenleiter abge­ strahlte Licht ebenfalls linear polarisiert sein muß, und zwar parallel zur Schwingungsrichtung des eingestrahl­ ten Lichtes.

Diese Forderung kann erfüllt werden, wenn in die Strahlen­ gänge 142 und 143 des aus den Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 austretenden Lichtes ein oder mehrere Polari­ sationsfilter angeordnet werden. In der Fig. 1 sind solche Polarisationsfilter in den Strahlengängen 142′ bzw. 143′ angeordnet und mit 4 bzw. 5 bezeichnet. Die Strahlengänge 142 und 143 des austretenden Lichts entsprechen in der Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen den Strahlengängen 142′ bzw. 143′, mit dem Unterschied, daß die Ausbreitungsrichtung zwangsläufig entgegenge­ setzt ist. Somit sind in der Ausführungsform nach Fig. 1 die Polarisationsfilter 4 und 5 in den Strahlengängen 142 und 143 des aus dem Wellenleiter 1 austretenden Lichts angeord­ net. Um zu erreichen, daß der Polarisationszustand des auf das Strahlteilerelement 6 auftreffenden austretenden Lichts mit dem Polari­ sationszustand des eintretenden Lichts übereinstimmt, sind nur die beiden Polarisationsfilter 4 und 5 von glei­ cher Art zu wählen und entsprechend zu orientieren. Bei linear polarisiertem einzukoppelndem Licht sind also lediglich lineare Polarisationsfilter zu verwenden und parallel zur Polarisationsrichtung des einzu­ koppelnden Lichtes auszurichten. Dies ist ein Spezialfall. Allgemein kann auch mit elliptisch polarisiertem Licht oder mit zirkular polarisiertem Licht gearbeitet werden.

Obwohl es in der Ausführungsform nach Fig. 1 zweck­ mäßig ist, mit einer Lichtquelle 14 zu arbeiten, die polarisiertes Licht bereits erzeugt, ist dies nicht notwendig, denn durch die Anordnung der Polarisationsfilter 4 und 5 in Fig. 1 wird einzukoppelndes Licht polarisiert.

Durch die Anordnung der Polarisationsfilter 4 und 5 in den Strahlengängen 142 und 143 des aus dem Wellenleiter 1 austretenden Lichts kann eine vollständige Interferenz dieser Strahlengänge 142 und 143 erreicht werden.

Es besteht die Möglichkeit, daß der Wellenleiter 1 die Polarisationsrichtung um fast genau 90° dreht. In diesem Fall würde eine fast vollständige Auslöschung auftreten. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieses Falles ist jedoch äußerst gering und Abhilfe kann beispielsweise durch Umwickeln oder Verkürzen des Wellenleiters 1 erzielt werden.

In Fig. 2 ist im Schema eine vollständige Ausfüh­ rungsform eines Interferometers, wie es für Versuche benutzt wird, dargestellt. Von der Ausführungsform nach Fig. 1 unterscheidet es sich im wesentlichen durch optische Einrichtungen 15, 17 und 19 bzw. 16, 18 und 20 zur vergrößerten Betrachtung der Faserenden. Mit dem in den Strahlengängen 142 bzw. 143 angeordneten Strahl­ teilerelementen 16 bzw. 15 wird ein kleiner Teil des Lichts aus diesen ausgekoppelt und es werden mit Hilfe der Linsen 2 bzw. 3 vergrößerte reelle Bilder der Lichtein- und Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 erzeugt, die mit den Okkularen 20 bzw. 19 betrachtet werden können. Die Einrichtungen 18 bzw. 17, die auf der anderen Seite der Strahlteiler 16 bzw. 15 angeordnet sind und den Okkularen 20 bzw. 19 gegenüberliegen, stellen Lichtabsorber dar. Die Einrichtungen 11 und 12 nach Fig. 1 sind durch Fotodioden 11′ und 12′ ersetzt. Der Abstand der Linsen 2 bzw. 3 von den Lichtein- und Licht­ austrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 wird hier so gewählt, daß keine Interferenzringe entstehen, wodurch der Einsatz von Fotodioden ermöglicht wird. Fotodioden können im übrigen auch in der Anordnung nach Fig. 1 anstatt der Einrichtung 11 und 12 verwendet werden.

In der Vorrichtung nach Fig. 1 wird mit Parallelstrahlen gearbeitet, während in der Vorrichtung nach Fig. 2 mit konvergierenden bzw. devergierenden Strahlen gearbeitet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß bei scharfer Ab­ bildung der Lichtein- und Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 bzw. 101 in den beiden optischen Einrichtungen 15, 17 und 19 bzw. 16, 18 und 20 die Brennpunkte der Lichtstrahlen des einzukoppelnden Lichts - in der Regel Laserstrahlen - auf diesen Flächen liegen.

Die Anordnung nach Fig. 2 erlaubt eine einfache und bequeme Justierung der Lichtein- und Lichtaustritts­ flächen an den Enden 100 und 101 des Wellenleiters 1.

In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines Inter­ ferometers dargestellt, die mit nur einem Objektiv (2′ und 13) zum reellen Abbilden der Lichtquelle 14 arbeitet. Außerdem arbeitet sie nur mit einer einzigen Einrichtung 9, 21 und 19′ zur vergrößerten Betrachtung von Licht­ ein- und Lichtaustrittsflächen an Enden 100 und 101 des Wellenlei­ ters 1. Zur reellen Abbildung der Lichtquelle 14 auf oder in die Nähe der Lichtein- und Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 und 101 des Wellenleiters 1 ist in der Fig. 3 die Linse 2′ vorgesehen. Es wird hier also für diese reelle Abbildung im wesentlichen nur eine einzige Linse verwendet. Diese Linse 2′ befindet sich zwischen dem Strahlteilerelement 6 und der Lichtquelle 14. Die Polarisationsfilter 4 bzw. 5 sind nach wie vor in den durch das Strahlteilerelement 6 erzeugten Strahlengängen 142 bzw. 143 angeordnet. Zur Messung des Interferenzbildes dient eine Fotodiode 11′′, die in einem vom Strahlteilerelement 6 ausgehenden Strahlengang 142′′′ angeordnet ist und die Stelle der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung 11 einnimmt. Die Stelle der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung 12 nimmt eine Fotodiode 12′′ ein. Zwischen der Fotodiode 12′′ und dem zu­ sätzlichen Strahlteilerelement 9 ist ein weiteres zu­ sätzliches Strahlteilerelement 21 angeordnet. Durch die Linse 2′ werden die Lichtein- und Lichtaustrittsflächen an den Enden 100 und 101 des Wellenleiters 1 reell zwischen Strahlteilerelement 21 und Okkular 19′ abgebildet. Durch das Okkular 19′ kann dieses reelle Bild vergrößert mit dem Auge betrachtet werden. Als Strahlteilerelement wird vorzugsweise ein Strahlteilerspiegel oder -würfel derart gewählt, daß Strahlung mit der Wellenlänge der Lichtquelle 14, in der Regel ein Laser, gut reflektiert wird. Für andere Spektralbereiche soll das Strahlteilerelement 21 gut durchlässig sein. Über das Okkular 19′ können beide Lichtein- und Lichtaustritts­ flächen vergrößert gesehen werden, wobei die Enden 100 und 101 zweckmäßigerweise mit weißem Licht beleuchtet werden. Das wesentliche Strahlteilerelement 6 wird zweckmäßiger­ weise als 50%-Strahlteilerelement ausgeführt. Dasselbe gilt auch für das zusätzliche Strahlteilerelement 9. Als Lichtstrahlen werden wiederum, ähnlich wie in der Fig. 2, konvergierende bzw. divergierende Lichtstrahlen verwendet. Die Vorrichtung nach Fig. 3 ist einfacher als die nach Fig. 2, jedoch ist die Justierung der Anordnung etwas schwieriger, da beide Enden 100 und 101 des Wellenleiters 1 im Mikroskop gleichzeitig sichtbar sind und übereinander abgebildet werden.

Mit den in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtun­ gen lassen sich durch Anwendung geeigneter Techniken für die Signalauswertung auch sehr kleine Winkelgeschwin­ digkeiten noch feststellen. Hierbei wird vorteilhafter­ weise der Wellenleiter 1 sinusförmig mit einer Kreisfrequenz ω _w hin- und hergedreht (Wobbelung). Die Signale der Fotodioden 11′ bzw. 11′′ und 12′ bzw. 12′′ werden elek­ trisch dividiert, d. h. es wird das Verhältnis der Aus­ gangsspannung der Fotodioden 11′ bzw. 11′′ und 12′ bzw. 12′′ gebildet. Dies bewirkt, daß Intensitätsschwankungen der Lichtquelle 14 herausfallen. Dieses Signal wird mit einem sinusförmigen Signal mit der Wobbelfrequenz ω _w und entsprechender Phasenlage multipliziert und an­ schließend über einige Perioden der Wobbelfrequenz inte­ griert. Man kann zeigen, daß die auf diese Weise ent­ stehende Spannung der Winkelgeschwindigkeit des gesamten Aufbaus gegenüber einem Inertialsystem näherungsweise proportional ist. Es lassen sich Winkelgeschwindigkei­ ten in der Größenordnung von 0,01° pro Stunde noch feststellen, wobei als Begrenzung das Schrotrauschen der Fotodiode wirkt.

Zumindest das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Strahlteilerelement 6 und das zusätzliche Strahlteiler­ element 9 können durch optische Richtkoppler (zweck­ mäßigerweise drei dB-Koppler) ersetzt werden. Dies führt zu einer wesentlichen Vereinfachung des Aufbaus. Optische Richtkoppler wurden bereits in der Technik der integrierten Optik realisiert und sind in der Literatur mehrfach beschrieben worden (E. A. J. Marcatili:
Dielectric rectangular waveguide and directional coupler for integrated optics, B. S. T. J. 48 (Sept. 1969) S. 2071- 21 °202 und P. Baues: Integriert optische Richtkoppler, Elektronik-Anzeiger 9 (1977) S. 19-22). Hier kommen vor allem Richtkoppler in Frage, die mit gekoppelten Einmode-Wellenleitern als Koppelwellenleiter aufgebaut werden. Es sind jedoch prinzipiell alle optischen Richtkoppler, die mit mindestens zwei Koppelwellen­ leitern aufgebaut sind oder in der gleichen Weise wirken, verwendbar. Prinzipiell ist ein optischer Richtkoppler als ein Vierpol, insbesondere als ein nichtreziproker Vierpol, aufzufassen. Ein solcher Vierpol weist zwei Eingänge (bzw. Ausgänge) und zwei Ausgänge (bzw. Ein­ gänge) auf. Wie schon erwähnt, weist eine einfache Aus­ führungsform eines solchen optischen Richtkopplers zwei Koppelwellenleiter auf, deren Enden Lichtein- und Lichtaustrittsflächen aufweisen und die Ein- bzw. Ausgänge des Richtkopplers bilden. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es durchaus optische Richtkoppler mit nur drei Ein- bzw. Ausgängen gibt. Der vierte Ein- bzw. Ausgang ist dann ein von außen nicht zugänglicher Ein- bzw. Ausgang.

In der Fig. 4 ist anstelle des in den Fig. 1 bis 3 als Strahlteilerspiegel oder -würfel ausgebildeten Strahlteilerelementes 6 ein optischer Richtkoppler 60 mit zwei Koppelwellenleitern 601 und 602 verwendet. Die Ein- bzw. Ausgänge 61 und 62 sind einzeln an die Lichtein- und Lichtaustrittsflächen der Enden 100 bzw. 101 des Wellenleiters 1 angekoppelt. Die Kopplung erfolgt über sogenannte Koppelstecker 22 bzw. 23. Der Ein- bzw. Ausgang 63 dieses optischen Richtkopplers 60 ist an eine Diode 11′′′ angekoppelt, welche die Stelle der Einrichtung 11 in Fig. 1 einnimmt. Der vierte Ein- bzw. Ausgang 64 dieses Richtkopplers 60 ist über einen Koppelstecker 24 an einen Ein- bzw. Ausgang 92 eines zusätzlichen op­ tischen Richtkopplers 90 mit zwei Koppelwellenleitern 901 und 902 gekoppelt. Der Ein- bzw. Ausgang 94 des Richtkopplers 90, der von einer Faserhalte- und Justiereinrichtung 25 gehalten wird, ist zum Einkoppeln von Licht in das System vorgesehen. Die Einkoppelvorrich­ tung besteht aus einer Sammellinse 26 und aus einer Zer­ streuungslinse 13′′′ und bildet eine Abbildungsoptik zum reellen Abbilden der Lichtquelle 14′′′. Durch diese Abbildungsoptik wird die Lichtquelle 14′′′ auf den Ein- bzw. Ausgang 94 des Richtkopplers 90 abgebildet. Zwischen der Zerstreuungslinse 13′′′ und der Sammellinse 26 befindet sich im Strahlengang des Lichtes ein Strahlteilerspiegel 27, der im Strahlengang des reflektierten Lichtstrahls einen Lichtabsorber 29 und auf der gegenüberliegenden Seite des Strahlteilerspiegels 27 ein Okkular 28 aufweist, wie es auch bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 ent­ sprechend der Fall ist. Der Strahlteilerspiegel 27, die Sammellinse 26 und das Okular 28 bilden zusammen eine optische Einrichtung zur vergrößerten Betrachtung von Lichtein- und Lichtaustrittsflächen von Wellenleitern, im vorliegenden Fall der Lichtein- bzw. Lichtaustritts­ fläche des Ein- bzw. Ausgangs 94 des Richtkopplers 90.

Der Ein- bzw. Ausgang 93 des optischen Richtkopplers 90 ist an eine Diode 12′′′ gekoppelt. Dem Ein- bzw. Aus­ gang 91 des Richtkopplers 90 liegt ein Lichtabsorber 10′′′ gegenüber.

Zwischen den Ein- bzw. Ausgängen 22 bzw. 23 und den Lichtein- und Lichtaustrittsflächen der Enden 100 bzw. 101 des Einmode-Wellenleiters 1 sind Polarisationsfilter 4′ bzw. 5′, die in die Koppelstecker 22 bzw. 23 eingebaut sind, angeordnet.

Bei Verwendung von Halbleiterdiodenlasern als Licht­ quelle 14 und 14′′′ ist es möglich, die Einkoppelvorrichtung wesent­ lich zu vereinfachen.

Als Koppelstecker 22, 23 und 24 werden vorzugsweise Einmode- Stecker verwendet.

Claims (3)

1. Interferometer mit einem zu einer Spule gewickelten optischen Einmode- Wellenleiter, welcher eine Lichtein- und Lichtaustrittsfläche an jedem seiner En­ den aufweist, wobei über die beiden Lichteintrittsflächen interferenzfähiges Licht in den Wellenleiter einkoppelbar ist, das gegensinnig im Wellenleiter um­ läuft, über die beiden Lichtaustrittsflächen auskoppelbar und danach zur Interfe­ renz bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengängen (142, 143) des aus den Lichtaustrittsflächen ausgekoppelten Lichts, die zu einer Einrichtung (11, 12; 11′, 12′; 11′′, 12′′; 11′′′, 12′′′) zur Erfassung der Interferenz führen, ein den Strahlengängen (142, 143) gemeinsames Polarisationsfilter oder mehrere gleich orientierte Polarisationsfilter (4, 5; 4′, 5′) angeordnet sind.

2. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Lichtquelle (14′′′) und dem Wellenleiter (1) ein aus einem optischen Richt­ koppler (60) bestehendes Strahlteilerelement vorgesehen ist und die gleich orien­ tierten Polarisationsfilter (4′, 5′) zwischen dem optischen Richtkoppler (60) und dem Wellenleiter (1) angeordnet sind.

3. Interferometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (14′′′) und dem optischen Richtkoppler (60) ein zusätzlicher opti­ scher Richtkoppler (90) angeordnet ist und die Einrichtung zur Erfassung der In­ terferenz eine erste und eine zweite Photodiode (11′′′, 12′′′) aufweist und daß die er­ ste Photodiode (11′′′) an einem Ein-/Ausgang (63) des optischen Richtkopplers (60) und die zweite Photodiode (12′′′) an einem Ein-/Ausgang (93) des zusätzlichen opti­ schen Richtkopplers (90) angekoppelt ist.