DE2911129A1 - RING INTERFEROMETER WITH A SINGLE-MODE LIGHT-WAVE GUIDE WINDED TO A COIL - Google Patents
RING INTERFEROMETER WITH A SINGLE-MODE LIGHT-WAVE GUIDE WINDED TO A COILInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 79 P 7 O 4 O BROSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark
Berlin and Munich VPA 79 P 7 O 4 O BRO
Ringinterferometer mit einem zu einer Spule gewickelten Einmode-LichtwellenleiterRing interferometer with one wound into a coil Single mode fiber optic cable
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ringinterferometer mit einem zu einer Spule gewickelten
Einmode-Lichtwellenleiter.The present invention relates to a ring interferometer having a coil wound
Single mode fiber optic cable.
Ringinterferometer der eingangs genannten Art beruhen auf dem Sagnac-Effekt, der bei einer Rotation der bekannten Anordnung gegenüber einem Bezugssystem nicht reziproke Laufzeitunterschiede in der Spule erzeugt, welche interferometrisch festgestellt werden können. Eine typische Anwendung eines solchen Ringinterferometers liegt im Bereich der Navigation.Ring interferometers of the type mentioned are based on the Sagnac effect, which occurs when the known The arrangement in relation to a reference system generates non-reciprocal running time differences in the coil, which can be determined interferometrically. A typical application of such a ring interferometer is in the field of navigation.
Es wurde beobachtet, daß eine doppelbrechende Eigenschaft eines benutzten Einmode-Lichtwellenleiters
zu Schwierigkeiten führen kann. Zur Behebung solcher Schwierigkeiten wurde früher bereits vorgeschlagen,
zwischen die Enden des Einmode-LichtwellenleitersIt has been observed that a birefringent property of a single mode optical waveguide used
can lead to difficulties. In order to remedy such difficulties, it has previously been suggested that
between the ends of the single-mode optical fiber
und empfangenden Fotodetektoren Polarisationsfilter
zu verwenden, deren Polarisationsebenen parallel zueinander sind (siehe dazu ältere Patentanmeldungen
Ed 1 Sti/21.3.790300A2/O018 and receiving photodetectors polarizing filters
whose polarization planes are parallel to each other (see older patent applications
Ed 1 Sti / 21.3.79 0300A2 / O018
3 -r- 3 -r- VPA 79 ρ? 04 O BRDVPA 79 ρ? 04 O FRG
P 28 04 103.4 (VPA 78 P 7005), P 28 04 119.2 (VPA 78 P 7006) und P 28 14 476.5 (VPA 78 P 7035)).P 28 04 103.4 (VPA 78 P 7005), P 28 04 119.2 (VPA 78 P 7006) and P 28 14 476.5 (VPA 78 P 7035)).
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ringinterferometer der eingangs genannten Art anzugeben, welches ohne derartige Polarisationsfilter auskommt, bei dem aber doppelbrechende Eigenschaften von Lichtwellenleitern dennoch nicht zu Schwierigkeiten führen können.It is the object of the present invention to provide a ring interferometer of the type mentioned at the beginning, which works without such polarization filters, but with birefringent properties of Optical fibers can still not lead to difficulties.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Einmode-Lichtwellenleiter und/oder zusätzlich vorhandene, an den Einmode-Lichtwellenleiter angekoppelte Lichtwellenleiter mit einem oder mehreren Lichtwellenleitern gebildet ist oder sind, der oder die nur einen Polarisationszustand führen kann oder können und/oder daß zum Zusammenkoppeln von vorhandenen Lichtwellenleitern optische Richtkoppler verwendet werden, die nur einen Polarisationszustand überkoppeln können.The object is achieved in that the single-mode optical waveguide and / or additionally present optical waveguides coupled to the single-mode optical waveguide is or are formed with one or more optical waveguides which have only one polarization state can lead or can and / or that for coupling together existing optical waveguides Directional couplers are used that can only couple one polarization state.
Durch diesen so überraschend einfach erscheinenden Lösungsgedanken werden die Schwierigkeiten,-die durch Doppelbrechung verursacht werden können, schlagartig und ohne weiteres beseitigt.Through this surprisingly simple-appearing solution idea, the difficulties, -those through Birefringence can be caused suddenly and easily eliminated.
Als Lichtwellenleiter, der nur einen Polarisationszustand führen kann, kann eine Faser oder auch ein Streifenleiter verwendet werden. Solche Lichtwellenleiter, die nur einen Polarisationszustand führen können, sind aus Appl. Phys. Lett. 33 (1978) 814-816 und Appl. Phys. Lett. 33 (1978) 699-701 bekannt.A fiber or a strip conductor can be used as an optical waveguide that can only carry one polarization state be used. Such optical waveguides, which can only carry one state of polarization, are from Appl. Phys. Lett. 33 (1978) 814-816 and Appl. Phys. Lett. 33 (1978) 699-701 known.
030042/QOte030042 / QOte
*- VPA 73 P 7 O 4 O BRD * - VPA 73 P 7 O 4 O BRD
Die durch das Kennzeichen des Anspruchs gegebene Lehre ist für alle Ringinterferometer, unabhängig von ihrem Aufbau verwendbar.The teaching given by the label of the claim applies to all ring interferometers, regardless of theirs Construction can be used.
Beispielsweise kann sie für sämtliche Ausführungsformen der in den genannten älteren Patentanmeldungen angebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden. Bei Ausführungsformen, in denen das Licht in freien Strahlengängen der Spule zugeführt oder von ihr fortgeführt wird, darf der Lichtwellenleiter der Spule notgedrungen nur einen Polarisationszustand führen. Dies ist z.B. der Fall bei den älteren Patentanmeldungen P 28 04 103.4 (VPA 78 P 7005) und P 28 14 476.5 (VPA 78 P 7035) Figuren 1 bis 3.For example, it can be used for all the embodiments of those specified in the earlier patent applications mentioned Embodiments are applied. In embodiments in which the light is in free beam paths is fed to the coil or continued from it, the fiber optic cable of the coil may of necessity lead only one polarization state. This is the case, for example, with older patent applications P 28 04 103.4 (VPA 78 P 7005) and P 28 14 476.5 (VPA 78 P 7035) Figures 1 to 3.
Wird das Licht in einer optischen Schaltung in zusätzlich vorhandenen Lichtwellenleitern der Spule zugeführt oder von ihr fortgeführt, so ist es zweckmäßig, wenn diese zusätzlich vorhandenen Lichtwellenleiter nur einen Polarisationszustand führen können. Eine solche optische Schaltung ist beispielsweise im Ausführungsbeispiel der älteren Patentanmeldung P 28 04 119.2 (VPA 78 P 7006) sowie in den beiden anderen Patentanmeldungen in der Figur 4 angegeben.The light is fed to the coil in an optical circuit in additional optical waveguides or continued by it, it is useful if these additional optical waveguides are present can only lead one polarization state. Such an optical circuit is for example in Embodiment of the earlier patent application P 28 04 119.2 (VPA 78 P 7006) as well as in both other patent applications indicated in FIG.
Diese Schaltung enthält auch optische Richtkoppler. Es ist dann zweckmäßig, wenn diese optischen Richtkoppler nur einen Polarisationszustand überkoppeln können.This circuit also contains optical directional couplers. It is then useful if these optical directional couplers can only couple one polarization state.
Die drei alternativen Möglichkeiten können einzeln, aber auch in beliebiger Kombination angewendet werden, wie aus dem Kennzeichen des Anspruchs hervorgeht.The three alternative options can be used individually or in any combination, as can be seen from the label of the claim.
Es ist klar, daß der oder die Lichtwellenleiter, dieIt is clear that the fiber optic cable (s) that
030042/0016030042/0016
-Jt- VPA -Jt- VPA
79 ρ 7 O k O BRO79 ρ 7 O k O BRO
nur einen Polarisationszustand führen können oder der oder die Richtkoppler, der oder die nur einen Polarisationszustand
überkoppeln können, entsprechend dem
Aufbau des Ringinterferometers so eingesetzt werden,
daß sie die gleiche Wirkung erzielen, wie sie mit den Polarisationsfiltern in den Gegenständen der genannten
älteren Patentanmeldungen erzielt wird. Bei dem Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 28 04 119.2
(VPA 78 P 7006) wird diese Wirkung mit Sicherheit dann erreicht, wenn beide vorhandenen Richtkoppler nur ein
und denselben Polarisationszustand überkoppeln können und/oder wenn alle neben der Spule zusätzlich vorhandenen
Lichtwellenleiter der optischen Schaltung, mit denen auch die Richtkoppler aufgebaut sind, nur ein und
denselben Polarisationszustand führen können. Auch
der Lichtwellenleiter der Spule selbst kann ein solcher Lichtwellenleiter sein. Wenn die Lichtwellenleiter
der optischen Schaltung gewöhnliche Lichtwellenleiter sind und ihre Struktur so ausgebildet ist, beispielsweise
mit kleinen Krümmungen und kurzer Länge, so daß in ihnen keine wesentlichen störenden Effekte wirksam
werden, reicht es auch aus, wenn nur der Lichtwellenleiter der Spule ein Lichtwellenleiter ist, der nur
einen Polarisationszustand führen kann.can only lead one polarization state or the directional coupler (s) that can only couple over one polarization state, according to the
Structure of the ring interferometer can be used in such a way that
that they achieve the same effect as is achieved with the polarization filters in the subjects of the earlier patent applications mentioned. In the subject of the earlier patent application P 28 04 119.2
(VPA 78 P 7006) this effect is achieved with certainty if both existing directional couplers can only couple one and the same polarization state and / or if all of the optical waveguides of the optical circuit that are also present in addition to the coil, with which the directional couplers are also constructed, only have one and can lead the same polarization state. Even
the optical waveguide of the coil itself can be such an optical waveguide. If the optical waveguides of the optical circuit are ordinary optical waveguides and their structure is designed in such a way, for example with small curvatures and short length, so that no significant disruptive effects become effective in them, it is also sufficient if only the optical waveguide of the coil is an optical waveguide, the only
can lead to a polarization state.
1 Patentanspruch1 claim
030042/0016030042/0016
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