DE2914133A1 - Tapping point on optical data link - passes intense light transversely through light guide and demodulating resultant output - Google Patents

Tapping point on optical data link - passes intense light transversely through light guide and demodulating resultant output

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DE2914133A1 DE19792914133 DE2914133A DE2914133A1 DE 2914133 A1 DE2914133 A1 DE 2914133A1 DE 19792914133 DE19792914133 DE 19792914133 DE 2914133 A DE2914133 A DE 2914133A DE 2914133 A1 DE2914133 A1 DE 2914133A1
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Abstract

At the intermediate receiving station or tapping point a high intensity light beam, of frequency different to that of the transmission frequency, is propagated transversely across the light guide. The intensity is such that at the crossing point the optical fibres operate on their non-linear characteristic such that the beam emerging from the fibres is a mutual modulation of the two frequencies. This beam is then demodulated to leave, as output at the intermediate station, a light signal having the same frequency as the main transmission. The proposed method eliminates the need to make very accurate welds between two fibre guides or to convert from optical to electrical signals and back again to each intermediate station. It also gives light amplification of the extracted signal.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Ein- und Aus- Device and method for on and off

gabe von Informationen in einen Lichtleiter Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ein- und Ausgabe von Informationen in einen Lichtleiter, in dem Informationen durch Lichtsignale veränderlicher Intensität übertragen werden. transmission of information in a light guide The invention relates refers to a method and a device for inputting and outputting information in a light guide in which information is transmitted through light signals of variable intensity be transmitted.

Während bei Lichtleitern, die zur Übertragung von Informationen benutzt werden, die Einspeisung und der Empfang des Lichts an den Anfangs- und Endpunkten (sog.While with optical fibers, which are used for the transmission of information the feeding and receiving of the light at the start and end points (so-called.

Punkt-zu-Punkt-Verbindung) ohne großen Aufwand möglich ist, bereitet die zusätzliche Abzweigung der ihformationen an Stellen zwischen dem Anfang und Ende Schwierigkeiten.Point-to-point connection) is possible without great effort the additional branching of the information at points between the beginning and End trouble.

Hierzu muß der Hauptlichtleiter mit dem abzuzweigenden Lichtleiter in einer aufwendigen Technik verschweißt werden.To do this, the main light guide must be connected to the light guide to be branched off be welded in a complex technique.

Eine weitere Alternative besteht bisher darin, den optischen Datenstrom in einen elektrischen umzuwandeln, die Abzweigung auf elektrische Weise zu verwirklicten und anschließend die zwei elektrischen Datenströme wieder in optische zuriickzuverwandeln.Another alternative so far has been the optical data stream to convert into an electric one, the junction to electrical Way to realize and then the two electrical data streams again to transform back into optical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ein- und Ausgabe von Informationen an beliebigen Stellen längs des Lichtleiters zu entwickeln, wobei keine Veränderung des mechanischen Aufbaus der Glasfasern des Lichtleiters notwendig ist.The invention is based on the object of a method and a device for input and output of information at any point along the light guide to develop, with no change in the mechanical structure of the glass fibers of the Light guide is necessary.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest an einer Stelle des Lichtleiters, in dem von einem Sender zu einem Empfänger Informationen mittels Datenströmen durch Schwingungen von mindestens einer ersten Frequenz (1) übertragen werden, an der Mantelseite ein weiteres Lichtsignal mit einer zweiten Frequenz (2) und mit einer so hohen Intensität eingespeist wird, 2 daß im Lichtleiter an der Kreuzungsstelle der beiden Lichtsignale das Lichtleitfasermaterial im nichtlinear-optische.n Bereich betrieben wird, daß durch die nichtlineare optische Arbeitsweise die beiden Lichtsignale sich gegenseitig zu einem Frequenzgemisch mit der ersten und zweiten Frequenz modulieren, und daß aus an der Mantelseite austretenden Lichtsignalen wenigstens die erste Frequenz (f ) durch Demodulation zurückgewonnen wird.The object is achieved according to the invention in that at least a point of the light guide, in which from a transmitter to a receiver information by means of data streams through vibrations of at least one first frequency (1) are transmitted, another light signal with a second on the shell side Frequency (2) and is fed in with such a high intensity that 2 in the light guide at the point of intersection of the two light signals, the fiber optic material in the non-linear-optical Area is operated that by the nonlinear optical mode of operation the two Light signals mutually into a frequency mixture with the first and second Modulate frequency, and that from light signals emerging on the shell side at least the first frequency (f) is recovered by demodulation.

Es ist bei diesem Verfahren mit einfachen Mitteln möglich, an den gewünschten Stellen eines Lichtleiters Informationen einzugeben und auszulesen. Aufgrund der direkten optischen Modulation ist es nicht mehr notwendig, an Abzweigen opto-elektrische und elektrooptische Umwandler in die Lichtleiterstrecke einzufügen. Für die Herstellung einer Abzweigung sind keine aufwendigen mechanischen Veränderungen des Lichtleiters notwendig.It is possible with this method with simple means to the to enter and read out information at the desired locations of a light guide. Due to the direct optical modulation it is no longer necessary At branches opto-electrical and electro-optical converters in the fiber optic line to insert. For the production of a branch there are no complex mechanical ones Changes to the light guide necessary.

Spezielle Schweißmethoden zum Ankoppeln der Abzweigung an den Hauptlichtleiter entfallen. Diese Methoden dürften vor allem bei nachträglichen Änderungen in einer bereits installierten Anlage besonders schwierig sein.Special welding methods for coupling the branch to the main light guide omitted. These methods are particularly likely to be used in the event of subsequent changes in a already installed system can be particularly difficult.

Während bei angeschweißten Abzweigen nach dem Stellegen eines Abzweigs immer noch Störungen z.B. Rückstreuverluste, die Übertragung beeinträchtigen, ist dies bei den vorstehend angegebenen Verfahren nicht der Fall. Das Verfahren erlaubt die Einfügung einer nachträglichen Abzweigung unter Umständen sogar während des Betriebs einer Anlage. Es ist dabei lediglich erforderlich, die den Lichtleiter umgebende dünne Kunststoffummantelung zu entfernen, an denen Licht in die Mantelfläche eintreten oder austreten kann.While with welded branches after a branch has been set up there is still interference, e.g. backscatter losses, which impair transmission this is not the case with the methods given above. The procedure allows the insertion of a subsequent branch under certain circumstances even during the Operation of a facility. It is only necessary that the light guide Remove the surrounding thin plastic coating, where light enters the jacket surface can enter or exit.

Das Verfahren erweitert die Einsatzmöglichkeit von Lichtleitern insofern, als hiermit auch mit einfachen Mitteln und großer Flexibilität Abzweigungen zum Aufbau verzweigter Netze hergestellt werden können.The process expands the use of light guides to the extent that than with this also with simple means and great flexibility branches to the Structure of branched networks can be established.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens absteht darin1 daß an der Mantelseite des Lichtleiters einen zusätzlicher Lichtsender fiir die Erzeugung des zweiten Lichtsignals angeordnet ist, das nach dem Austreten aus dem LicStleiter auf einen zusätzlichen Lichtempfänger gerichtet ist, der einen Demodulator enthält.A device for carrying out the method protrudes in that an additional light transmitter for the generation on the jacket side of the light guide of the second light signal is arranged, which after exiting the LicStleiter is directed to an additional light receiver which contains a demodulator.

Diese Vorrichtung zeichnet' sich durch besonders einfachen Aufbau aus und ist leicht und schnell zu installieren.This device is characterized by a particularly simple structure and is quick and easy to install.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind der zusätzliche Lichtsender und der Lichtempfänger mit je einem Lichtleiterstumpf versehen, wobei die Lichtleiterstümpfe mit ihren Stirnseiten der Mantelseite des Lichtleiters benachbart sind. Durch diese Maßnahme kann man den Licht sender und den Lichtempfänger sehr nahe an den Lichtleiter heranführen. Daher kann im Lichtleiter durch den zusätzlichen Lichtsender auf einfache Weise die notwendige hohe Lichtintensität hervorgerufen werden. Auch die Lichtverluste vor dem Empfänger lassen sich hierdurch wesentlich vermindern.In an expedient embodiment, the additional light transmitters and the light receiver is each provided with a truncated light guide, the truncated light guide are adjacent with their end faces of the shell side of the light guide. Through this Measure you can send the light transmitter and the light receiver very close to the light guide bring up. Therefore, in the light guide through the additional light transmitter Way, the necessary high light intensity can be produced. Also the light losses in front of the recipient can thereby be significantly reduced.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Stirnseiten der Lichtleiterstümpfe, die zu dem zusätzlichen Lichtsender und Lichtempfänger verlaufen, die jeweilige Mantelseite des Lichtleiters berühren, innerhalb dessen die Information übertragen wird. Die Lichtverluste beim Ein- und Austreten des Lichts werden durch diese Maßnahme stark herabgesetzt.In an expedient embodiment it is provided that the end faces the light guide stumps that run to the additional light transmitter and light receiver, touch the respective side of the shell of the light guide, within which the information is transmitted. The light losses when entering and exiting the light are through this measure greatly reduced.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Beriihrungsfleichen zwischen den Lichtleiterstümpfen des zusätzlichen Lichtsenders und des zusätzlichen Lichtempfängers und dem Lichtleiter auf der jeweiligen Mantelseite einander gegenberliegend angeordnet sind.An expedient embodiment consists in the fact that the contact surfaces between the light guide stumps of the additional light transmitter and the additional Light receiver and the light guide on the respective side of the shell opposite one another are arranged.

Auf diese Weise ist ein optimaler Empfang des vom Lichtsender ausgehenden Lichts möglich.This ensures optimal reception of the light emitted by the light transmitter Light possible.

Vorzugsweise sind die optischenAchsen der Lichtleiterstümpfe des zusätzlichen Lichtsenders und -empfängers gegen die Längsachse des Lichtleiters unter einem bestimmten Winkel-zueinandergeneigt angeordnet. Durch den Schrägeinfall des Lichts ist die Wirkungslänge für die Modulation größer. Weiterhin kann durch einen geeigneten Winkel die Ausbreitung des Frequenzgemischs auch in Längsrichtung des Lichtleiters giinstig beeinflulSt werden.Preferably, the optical axes of the truncated light guides are the additional Light transmitter and receiver against the longitudinal axis of the light guide under a certain Arranged at an angle to one another. Due to the oblique incidence of light, the Effective length for the modulation is greater. Furthermore, through a suitable angle the spread of the frequency mixture is also favorable in the longitudinal direction of the light guide be influenced.

Bei einer anderen günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich zwischen den Stirnseiten der Lichtleiterstümpfe der zusätzlichen Lichtsender und- empfänger und der jeweiligen Mantelseite des Lichtleiters ein den gleichen Brechungsindex wie das äußere Lichtleiterfasermaterial aufweisender Stoff befindet. Auf diese Weise werden die Leistungsverluste zwischen dem Lichtleiter und den Stümpfen reduziert.In another favorable embodiment it is provided that between the end faces of the fiber optic stumps of the additional light transmitter and receiver and the respective cladding side of the light guide have the same refractive index as the outer fiber optic material having substance is located. In this way the power losses between the light guide and the stumps are reduced.

Vorzugsweise sind der zusätzliche Licht sender und- empfänger lösbar an der Mantelfläche des Lichtleiters befestigt. Damit ist man freier in der Installation und bei Änderungen, wenn diese bei Bedarf an andere Stellen des Lichtleiters verlegt werden müssen. Diese Maßnahme hat z.B. große Bedeutung fiir Datentransportsysteme in Automatisierungsanlagen des Bergbaus, wo ferngesteuerte Anlagen den sich ständig und schnell ändernden örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden müssen.The additional light transmitter and receiver are preferably detachable attached to the outer surface of the light guide. This gives you more freedom in the installation and in the event of changes, if these are relocated to other places on the light guide if necessary Need to become. This measure is of great importance for data transport systems, for example in automation systems in mining, where remote-controlled systems are constantly changing and have to be adapted to rapidly changing local conditions.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausfilhrungsform ist vorgesehen, daß in den Glasfasern, die die Lichtstrahlen des zusätzlichen Senders durchkreuzen, beim Ilerstellungsprozeß eine geeignete Anisotropie erzeugt ist. Der nichtlineare optische Effekt wird durch diese Maßnahme verstärkt.In a further expedient embodiment it is provided that in the optical fibers that cross the light beams of the additional transmitter, a suitable anisotropy is generated in the manufacturing process. The non-linear optical effect is enhanced by this measure.

Eine andere günstige Ausführungsform besteht darin, daß der Lichtleiter als Sammelleitung mit zahlreichen räumlich verteilten Teilnehmerstationen verbunden ist, bei denen zumindest ein Licht sender und-empfänger über die Modulation bzw. Demodulation an den Datenstrom angekoppelt sind. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Teilnehmersysteme großen Umfangs. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist bei Bus systemen gegeben.Another favorable embodiment is that the light guide connected as a collecting line with numerous spatially distributed subscriber stations is where at least one light transmitter and receiver has the modulation or Demodulation are coupled to the data stream. This arrangement is particularly suitable for large-scale subscriber systems. Another possible use is with the bus systems given.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.The invention is illustrated below with reference to in a drawing Embodiments explained in more detail, from which further features and advantages result.

Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zui< Ein und Ausgabe von Informationen für einen Lichtleiter im Schema, Fig. 2 eine andere Ausfiihrungsform einer Vorrichtung zur Ein-und Ausgabe von Informationen bei einem Lichtleiter im Schema, Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Informationseingabe-und -ausgabevorrichtung für einen Lichtleiter mit mehreren Teilnehmerstationen.1 shows a device for inputting and outputting information for a light guide in the scheme, FIG. 2 shows another embodiment of a device for inputting and outputting information in the case of a light guide in the diagram, FIG. 3 a schematic view of an information input and output device for a Light guide with several subscriber stations.

Ein Lichtleiter 1 ist an einem Ende an einen optischen Sender 2 angeschlossen. Der optische Sender 2 erzeugt einen Datenstrom, der analoge und oder digitale Informationen enthalten kann. Der Verlauf des Datenstroms möge durch eine Schwingung mit einer ersten Frequenz fi repräsentiert sein.A light guide 1 is connected to an optical transmitter 2 at one end. The optical transmitter 2 generates a data stream that contains analog and / or digital information may contain. The course of the data stream may be caused by an oscillation with a first frequency fi be represented.

An einer Stelle 3 des Lichtleiters 1 sei ein Abzweig zu einem Empfänger 5 in einer Teilnehmerstation 4 erforderlich, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist.At a point 3 of the light guide 1 is a branch to a receiver 5 required in a subscriber station 4, which is shown in phantom in FIG is.

Die Teilnehmerstation 4 enthält neben dem Empfänger 5 unter anderem einen Lichtsender 6, der eine Lichtwelle mit einer zweiten Frequenz 2 erzeugt. Diese Lichtwelle wird in einen Lichtleiterstumpf 7 eingespeist, dessen dem Lichtsender 6 abgewandte Stirnseite 8 nahe an der Stelle 3 des Lichtleiters 1 angeordnet ist.In addition to the receiver 5, the subscriber station 4 contains, among other things a light transmitter 6 which generates a light wave with a second frequency 2. These Light wave is fed into a light guide stump 7, the light transmitter of which 6 facing away from the end face 8 is arranged close to the point 3 of the light guide 1.

An dieser Stelle 3 ist der den Lichtleiter 1 umgebende undurchsichtige Kunststoffmantel 9 beseitigt. In Fig. 1 ist ein Lichtleiterstumpf 7 mit geradem Vorlauf dargestellt. Der Lichtleiterstumpf 7 kann aber auch einen beliebigen anderen, den Gegebenheiten der Stelle 3 und des Lichtsenders 6 angepaßten Verlauf haben. Es versteht sich, daß auch der Lichtleiter 1 einen den örtlichen Gegebenheiten der Verlegungsstrecke angepaßten Verlauf haben kann. Vorzugsweise bestehen sowohl der Lichtleiter i als auch der Lichtleiterstumpf 7 aus Glasfasern, die nicht näher dargestellt sind.At this point 3, the opaque one surrounding the light guide 1 is Plastic jacket 9 eliminated. In Fig. 1, a truncated light guide 7 is straight Forward shown. The light guide stump 7 can also be any other the conditions of the point 3 and the light transmitter 6 have adapted course. It goes without saying that the light guide 1 also corresponds to the local conditions Laying route can have adapted course. Preferably both the Light guide i as well as the light guide stub 7 made of glass fibers, which are not shown in detail are.

Die Stirnseite 8 des Lichtleiterstumpfs 7 kann die Mantelseite 10 des Lichtleiters an der Abzweigstelle 3 beriihren. Dadurch ergibt sich ein günstigerer Übergang des Lichts vom Lichtleiterstumpf 7 zum Lichtleiter 1. Es ist auch günstig, zwischen der Stirnseite 8 und der Mantelseite 10 einen Stoff einzufügen, der den gleichen Brechungsindex hat wie die Lichtleiterfasern des Lichtleiters 1 und des Lichtleiterstumpfs 7. Bei diesem Stoff kanü es sich um eine Flüssigkeit handeln. The end face 8 of the light guide stub 7 can be the jacket face 10 of the light guide at junction 3. This results in themselves a more favorable transition of the light from the light guide stump 7 to the light guide 1. It it is also advantageous to insert a substance between the front side 8 and the shell side 10, which has the same refractive index as the light guide fibers of the light guide 1 and the light guide stump 7. This substance can be a liquid Act.

Das vom Lichtleiterstumpf 7 in den Lichtleiter 1 eingespeiste Licht tritt an einer der Mantelseite 10 gegenüberliegenden Mantelseite 11 wieder aus dem Lichtleiter 1 aus. Nahe an der Mantelseite 11 befindet sich die Stirnseite 12 eines weiteren Lichtleiterstumpfs 13, dessen zweite nicht näher bezeichnete Stirnseite mit einem Demodulator 14 verbunden ist. Bei dem\ Demodulator 14 kann es sich um eine elektrische Anordnung handeln, die über einen opto-elektrischen Wandler an den Lichtleiterstumpf 13 angeschlossen ist. Der Demodulator 14 gibt über einen Kanal 15 einen Datenstrom an den Empfänger 5, der den Datenstrom weiterverarbeitet. Der Lichtleiterstumpf 4, der Demodulator 14, der Kanal 15 und der Empfänger 5 sind ebenso wie der Licht sender 6 und der Lichtleiterstumpf 7 Bestandteile der Teilnehmerstation 4q Hinsichtlich der Anordnung der Stirnseite 12 gegenüber der Mantelseite 11 gelfen die gleichen Bedingungen wie bei der Stirnseite 8 und der Mantelseite 10. Dies trifft auch für einen evtl. zwischen der Strirnseite 12 und der Mantelseite 11 eingefügten Stoff zu , Am zweiten Ende des Lichtleiters 1 ist ein weiterer Demodulator 16 angeordnet, der in gleicher Weise wie der Demodulator 14 arbeiten kann. Der Demodulator 16 speist über einen nicht näher bezeichneten Kanal einen Empfänger 17.The light fed into the light guide 1 by the light guide stump 7 occurs on one of the shell side 10 opposite shell side 11 again from the Light guide 1 off. Close to the shell side 11 is the end face 12 of one further light guide stump 13, the second end face, not designated in any more detail is connected to a demodulator 14. The \ demodulator 14 can be act an electrical arrangement that connects via an opto-electrical converter the light guide stump 13 is connected. The demodulator 14 gives over a channel 15 a data stream to the receiver 5, which further processes the data stream. Of the Light guide stub 4, demodulator 14, channel 15 and receiver 5 are also like the light transmitter 6 and the light guide stump 7 components of the subscriber station 4q With regard to the arrangement of the end face 12 with respect to the shell face 11 apply the same conditions as for the front side 8 and the shell side 10. This applies also for a possibly inserted between the end face 12 and the shell side 11 Substance to, At the second end of the light guide 1, a further demodulator 16 is arranged, which work in the same way as the demodulator 14 can. Of the Demodulator 16 feeds a receiver via an unspecified channel 17th

Die aus dem Lichtleiterstumpf 13, dem Demodulator 14, dem Kanal 15 und dem Empfänger 5 bestehende Anordnung wird im folgenden auch als Lichtempfänger bezeichnet.Those from the light guide stub 13, the demodulator 14, the channel 15 and the receiver 5 existing arrangement is hereinafter also referred to as a light receiver designated.

Wie oben bereits erwähnt erzeugt der Lichtsender 6 eine Schwingung mit der Frequenz f-2. Weiterhin hat das *om Sender 6 erzeugte Licht eine hohe Intensität. Diese Intensität ist so groß gewählt, daß das Lichtleitfasermaterial an der Stelle 3 des Lichtleiters 1 im nichtlinear-optischen Bereich arbeitet. An der Stelle 3 kreuzen sich der vom Lichtsender 2 ausgehende Datenstrom und die vom Lichtsender 6 erzeugte Schwingung f2. Aufgrund der nichtlinearen Arbeitsweise des Lichtleitfasermaterials findet eine optische Modulation der Lichtsignale an der Stelle 3 statt. Angaben über den nichtlinearen optischen Effekt finden sich in dem Buch: "Einführung in die nichtlineareptik", Bd. 1, von Schubert/Wilhelmy, Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1971.As already mentioned above, the light transmitter 6 generates an oscillation with the frequency f-2. Furthermore, the light generated by the transmitter 6 has a high intensity. This intensity is chosen so that the optical fiber material is in place 3 of the light guide 1 operates in the non-linear optical range. At point 3 the data stream emanating from the light transmitter 2 and that from the light transmitter cross each other 6 generated oscillation f2. Due to the non-linear mode of operation of the fiber optic material optical modulation of the light signals takes place at point 3. declarations about the non-linear optical effect can be found in the book: "Introduction to die nonlineareptik ", Vol. 1, by Schubert / Wilhelmy, Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1971.

Die Erfindung nutzt im Prinzip den nichtlinearen optischen Effekt zur Erzeugung einer optischen Modulation aus. Das aus dem Licht--leiter 1 an der Mantelseite 11 austretende und in die Stirnseite 12 des Lichtleiterstumpfs 13 eintretende Licht enthält aufgrund der optischen Modulation ein Frequenzgemisch der ersten und zweiten Frequenz f1 bzw. f2. In diesem Frequenzgemisch sind die Frequenzen f2tfi enthalten; d.h. es ergibt sich die Summenfrequenz f1 + f2 und die Differenzfrequenz f-f. Mit dem Demodulator 14 der ein geeignetes Frequenz'filter enthält, wird die Frequenz f1 aus dem Frequenzgemisch zurückgewonnen. Am Empfänger 5 steht daher der vom Sender 2 ausgehende Datenstrom zur Verfügung.In principle, the invention uses the non-linear optical effect to generate an optical modulation. That from the light guide 1 to the Shell side 11 exiting and entering the end face 12 of the light guide stub 13 Due to the optical modulation, light contains a frequency mixture of the first and second frequency f1 or f2. In this frequency mixture, the frequencies are f2tfi contain; i.e. the sum frequency f1 + f2 and the difference frequency result f-f. With the demodulator 14 a suitable frequency filter contains, the frequency f1 is recovered from the frequency mixture. At the recipient 5, the data stream emanating from transmitter 2 is therefore available.

Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ist es deshalb auf einfache Weise möglich, an einer beliebigen Stelle des Lichtleiters 1 Informationen aus ihm auszukoppeln. Außer der nicht ins Gewicht fallenden Beseitigung des Kunststoffmantels ist dabei kein Eingriff in.die Lichtleitfaser selbst notwendig. Die Anzahl der längs des Lichtleiters 1 angeordneten Teilnehmerstationen 4 kann, je nach den Anforderungen, sehr groß sein. Es ist möglich, die Entfernung der Teilnehmerstationen vom Sender 2 nachträglich zu verändern oder zusätzliche Stationen in einer bereits installierten Einrichtung vorzusehen. Hierzu ist lediglich an der gewiinschten Stelle der Kunststoffmantel 9 des Lichtleiters 1 zu entfernen und dielTeilnehmerstation mit den Lichtleiterstümpfen 7 und 11 gegenîiber den Mantelseiten 10 und 11 anzuordnen. Wenn eine Teilnehmerstation von einer Mantelseite 10,11 entfernt worden ist, können die Mantelseiten il und 12 wieder abgedeckt werden.With the arrangement described above, therefore, it is easy Way possible at any point of the light guide 1 information from it decoupling. Except for the negligible removal of the plastic jacket there is no need to intervene in the optical fiber itself. The number of lengthways of the light guide 1 arranged subscriber stations 4 can, depending on the requirements, be very big. It is possible to determine the distance of the subscriber stations from the transmitter 2 to be changed later or additional stations in an already installed one Facility to be provided. For this purpose, the plastic jacket is only at the desired point 9 of the light guide 1 to remove and the subscriber station with the light guide stumps 7 and 11 to be arranged opposite the shell sides 10 and 11. If a subscriber station has been removed from a shell side 10, 11, the shell sides il and 12 to be covered again.

Es ist günstig, die Lichtleiterstümpfe 7,13 mit dem Lichtsender 6 und dem Demodulator 14, dem Kanal 15 und dem Empfänger 5 leicht lösbar an der Stelle 3 am Lichtleiter 1 zu befestigen.It is advantageous to combine the light guide stumps 7, 13 with the light transmitter 6 and the demodulator 14, the channel 15 and the receiver 5 easily detachable in place 3 to be attached to the light guide 1.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung liegen die den Stirnseiten 7 und 12 der Lichtleiterstiimpfe 7 bzw. 13 zugewandten kunststoffmantelfreien Flächen 10,11 diametral einander gegeniiber. Hierdurch ergibt sich ein sehr guter Empfang des vom Licht sender 6 ausgehenden Lichts im Lichtleiterstumpf 13. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung enthält wiederum den Lichtleiter 1 mit dem Kunststoffmantel 9. Die Teile 2 und 17 sind der Übersichtlichkeit halber nicht in Fig. 2 gezeigt. Der Lichtsender 6 der in Fig. 2 nicht näher bezeichneten Teilnehmerstation ist mit einem Lichtleiterstumpf 18 verbunden, der unter einem Winkel i gegen die Längsachse des Lichtleiters 1 an der Stelle 3 geneigt ist. Unter dem gleichen Winkel d ist auch ein Lichtleiterstumpf 19 gegen die Längsachse geneigt. Diesem Lichtleiterstumpf 19 ist der Demodulator 14 nachgeschaltet, der den Empfänger 5 speist.In the arrangement shown in FIG. 1, the end faces 7 are located and 12 of the fiber optic stems 7 and 13 facing surfaces free of plastic sheaths 10.11 diametrically opposite each other. This results in a very good reception of the outgoing light transmitter 6 Light in the light guide stump 13. The arrangement shown in FIG. 2 again includes the light guide 1 the plastic jacket 9. Parts 2 and 17 are not for the sake of clarity shown in fig. The light transmitter 6 of the subscriber station (not shown in greater detail in FIG. 2) is connected to a light guide stub 18 which is at an angle i against the The longitudinal axis of the light guide 1 is inclined at the point 3. At the same angle d, a light guide stump 19 is also inclined relative to the longitudinal axis. This stump of light guide 19 is followed by the demodulator 14, which feeds the receiver 5.

Durch die Neigung der Lichtleiterstümpfe 18,19 wird der Bereich1 in dem sich die Lichtwelle mit der Frequenz f2 und der vom Sender 2 ausgehende Datenstrom mit der Frequenz f1 kreuzenvergroßert.Due to the inclination of the light guide stumps 18, 19, the area 1 is in the light wave with the frequency f2 and the data stream emanating from the transmitter 2 cross with the frequency f1 enlarged.

Zur Vergrößerung der Länge, auf der die beiden Wellen aufeinander einwirken, könnte man den Lichtleiter 1 an der Stelle des Abzweigs evtl. auch spulenförmig anordnen und die Windungen der Spule von der Schwingung mit der Frequenz f2 durchdringen lassen. Hierbei wäre unter Umständen eine Flachspule vorzuziehen.To increase the length on which the two shafts meet act, the light guide 1 could possibly also be in the form of a coil at the point of the branch arrange and penetrate the turns of the coil of the oscillation with the frequency f2 permit. A flat coil might be preferable here.

Diese Maßnahme kan insbesondere bei Lichtleitern mit geringem Querschnitt die optische Modulation verbessern. Darüber hinaus wird auch eine Komponente der Schwingung f2 sowohl einzeln als auch in modulierter Form mit fl im Lichtleiter 1 weitergeleitet.ine entsprechende Wirkung findet auch bei der in Fig.1 gezeigten Anordnung statt, jedoch ist der Anteil der in Längsrichtung des Lichtleiters 1 weitergleiteten Schwingung mit den Frequenzen f2 und f1+ f2bei geneigt verlaufenden. Lichtleiterstümpfen 18, 19 größer.This measure can be used in particular in the case of light guides with a small cross section improve the optical modulation. In addition, a component of the Oscillation f2 both individually and in modulated form with fl in the light guide A corresponding effect also takes place in the case of the one shown in FIG Arrangement takes place, however, the portion of the slid in the longitudinal direction of the light guide 1 is Oscillation with frequencies f2 and f1 + f2 in the case of inclined. Light guide stumps 18, 19 larger.

Daher ist es möglich an einer weiteren Stelle, die in Fig. 2 nicht näher dargestellt ist, durch Demodulation auch eine Schwingung mit der Frequenz f2 wiederzugewinnen. Die Schwingung mit der Frequenz f2 kann Informationen beinhalten, so daß auch eine Informationsübertragung zwischen Teilnehmerstationen untereinander durchgefiihrt werden kann, bei denen die sendende Station nicht an der Stirnseite des Lichtleiters 1 angeordnet ist.It is therefore possible at a further point that is not shown in FIG is shown in more detail, an oscillation with the frequency by demodulation to regain f2. The oscillation with the frequency f2 can contain information, so that information is also transmitted between subscriber stations with one another can be carried out where the sending station is not at the front of the light guide 1 is arranged.

In Fig. 3 ist ein Lichtleiter 1 dargestellt, an den zahlreiche Teilnehmerstationen 4 durch Abzweige angeschlossen sind. Es sind jeweils die Lichtsender 6, die Lichtleiterstümpfe 7 und 13 und die Empfänger mit ihren Demodulatoren 14 gezeigt. Der Lichtleiter 1 dient bei dieser Anordnung als Sammelleitung, in dem ein Datenstrom fließt, an den die Teilnehmerstationen über die Modulation bzw. Demodulation angekoppelt sind. Eine zweckmäßige Art der Dateniibertragung zwischen einem der Sender 6 und einem anderen der Teilnehmer nutzt eine vom Sender 2 erzeugte Trägerfrequenz fO aus, der der Datenstrom eines der Sender 6 z.B. mit der Frequenz 2 aufmoduliert wird. Der jeweilige Datenstrom ist dabei vorzugsweise mit einer Kennung versehen. Diese Kennung dient zur Adressierung der einzelnen Teilnehmer. Stellt beispielsweise einer der Empfänger 5 die ihm zugeordnete Kennung fest, dann gibt er den empfangenen Datenstrom für die weitere Verarbeitung frei.In Fig. 3, a light guide 1 is shown at the numerous subscriber stations 4 are connected by branches. There are each the light transmitter 6, the light guide stumps 7 and 13 and the receivers with their demodulators 14 are shown. The light guide 1 serves in this arrangement as a collecting line in which a data stream flows to the the subscriber stations are coupled via the modulation or demodulation. An expedient type of data transmission between one of the transmitters 6 and one other of the participants uses a carrier frequency fO generated by the transmitter 2, the the data stream of one of the transmitters 6 is modulated with frequency 2, for example. Of the the respective data stream is preferably provided with an identifier. This identifier serves to address the individual participants. For example, one of the Receiver 5 determines the identifier assigned to it, then it transmits the received data stream free for further processing.

Als Lichtsender 6 können Laser verwendet werden, mit denen sich ohne weiteres die notwendigen Lichtintensitäten erzeugen lassen.Lasers can be used as the light transmitter 6, which can be used without further generate the necessary light intensities.

In der Glasfaser 1, die von den Lichtstrahlen der Sender 6 an den Abzweigstellen 3 durchkreuzt werden, wird vorzugsweise bei der Ilerstellung eine Anisotropie erzeugt. Diese kann z.B. während des Ziehens der Glasfasern bewirkt werden. Die Anisotropie vergrößert den nichtlinearen optischen Effekt.In the glass fiber 1, which is from the light beams of the transmitter 6 to the Junction points 3 are crossed, is preferably a Anisotropy generated. This can be brought about, for example, while the glass fibers are being drawn will. The anisotropy increases the non-linear optical effect.

Das oben erläuterte Verfahren hat noch den Vorteil, daß gleichzeitig mit der Modulation eine Verstärkung des abgezweigten Datenstroms bewirkt wird.The method explained above still has the advantage that at the same time the modulation brings about an amplification of the branched data stream.

l Bei den eingangs erwähnten bisher üblichen Abzweigungen mit angeschweißten Lichtleitfasern treten sehr hohe Dämpfungsverluste auf. Dies war neben dem sehr schwierigen Herstellungsprozeß einer der Gründe, warum die bisher üblichen Abzweigungen für Systeme mit vielen Abzweigungen keine größere Verbreitung gefunden haben. l In the previously mentioned branches with welded-on Optical fibers have very high attenuation losses. This was next to the very difficult manufacturing process one of the reasons why the previously common branches have not found widespread use for systems with many branches.

Diese Nachteile lassen sich mit der oben erläuterten Erfindung umgehen.These disadvantages can be avoided with the invention explained above.

Claims (11)

Patentansprüche ,19 Verfahren zur Ein- und Ausgabe von Informationen in einen Lichtleiter, in dem die Informationen durch Lichtsignale veränderlicher Intensität übertragen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e tdaß an zumindest einer Stelle (3) des Lichtleiters (l)lin dem von einem Sender (2) zu einem Empfänger Informationen mittels Dätenströmen durch Schwingungen von mindestens einer ersten Frequens (f ) übertragen werden, an der Mantelseite (10) ein weiteres Lichtsignal mit einer zweiten Frequenz (2) und mit einer so hohen Intensität eingespeist wird, daß im Lichtleiter (i) an der Kreuzungsstelle der beiden Lichtsignale das Lichtleitfasermaterial im nichtlinearen optischen Bereich betrieben wird, daß durch die nichtlineare optische Arbeitsweise die beiden Lichtsignale sich gegenseitig zu einem Frequenzgemisch mit der ersten und zweiten Frequenz (f1;f'2) modulieren und dß aus an der Mantelseite (11) austretenden Lichtsignalen wenigstens die erste Frequenz (f ) durch Demodulation zurückgewonnen wird. Claims, 19 method for inputting and outputting information in a light guide, in which the information can be changed by light signals Intensity can be transmitted, that is, at least a point (3) of the light guide (l) lin from a transmitter (2) to a receiver Information by means of data streams through oscillations of at least one first Frequens (f) are transmitted, another light signal on the shell side (10) is fed in at a second frequency (2) and with such a high intensity, that in the light guide (i) at the intersection of the two light signals, the optical fiber material is operated in the non-linear optical range that by the non-linear optical How the two light signals work with each other to form a frequency mixture modulate the first and second frequency (f1; f'2) and dß off on the shell side (11) emerging light signals at least the first frequency (f ) is recovered by demodulation. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n 1; e i c h n e t , daß an der Mantelseite (lQ) des Lichtleiters (1) ein zusätzlicher Lichtsender (6) für die Erzeugung des zweiten Lichtsignals angeordnet ist; das nach dem Austreten aus dem Lichtleiter (1) auf einen zusätzlichen Lichtempfänger (13,14,15,5) gerichtet ist, der einen Demodulator (14) enthält.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n 1; e i c h n e t that on the jacket side (lQ) of the light guide (1) an additional light transmitter (6) for generating the second light signal is arranged; after exiting the light guide (1) to an additional one Light receiver (13,14,15,5) is directed, which contains a demodulator (14). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k c n n z e i c h n e t , daß der zusätzliche Lichtsender (1) und der zusatzliche Lichtempfänger (13,14,15,5) mit je einem Lichtleiterstumpf (7,13) versehen sind, wobei die beiden Lichtleiterstümpfe (7,13) mit ihren Stirnseiten (8,12) der jeweiligen Mantelseite (1o,1) des Lichtleiters (1) benachbart sind.3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k c n n z e i c h n e t that the additional light transmitter (1) and the additional light receiver (13,14,15,5) are each provided with a light guide stump (7,13), the two Light guide stubs (7,13) with their end faces (8,12) of the respective shell side (1o, 1) of the light guide (1) are adjacent. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e.n n z e i c h n e t daß die Stirnseiten (8,12) der Lichtleiterstümpfe, die zu dem zusätzlichen Licht sender (6) bzw. Lichtempfänger (13,14,15,5) verlaufen, die jeweilige Mantelseite (10,12) des Lichtleiters (1) berühren, innerhalb dessen die Information übertragen wird.4. Apparatus according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e.n n z e i c h n e t that the end faces (8, 12) of the light guide stumps that lead to the additional Light transmitter (6) or light receiver (13,14,15,5) run the touch the respective shell side (10,12) of the light guide (1), within which the Information is transmitted. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, da durch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Berührungsflächen zwischen den Lichtleiterstümpfen(7,13) des zusätzlichen Lichtsenders (6) bzw. Lichtempfängers (13,14,15,5) und dem Lichtleiter (1) einander gegenüberliegend angeordnet sind.5. Apparatus according to claim 2 or one of the following, as through it is not indicated that the contact surfaces between the fiber optic stumps (7,13) the additional light transmitter (6) or light receiver (13,14,15,5) and the light guide (1) are arranged opposite one another. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Läng-sachsen - der Lichtleiterstümpfe (7,13) des zusätzlichen Lichtsenders (6) und Lichtempfängers (13,14,15,5) gegen die Längsachse des Lichtleiters (i) unter einem bestimmten Winkel («) zueinander geneigt angeordnet sind.6. Apparatus according to claim 2 or one of the following, d a d u r c h e k e k e n n n n n e i n e t that the longitudinal axes - the fiber optic stumps (7,13) of the additional light transmitter (6) and light receiver (13,14,15,5) against the longitudinal axis of the light guide (i) at a certain angle («) to each other are arranged inclined. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich zwischen den Stirnseiten (8,12) der Lichtleiterstümpfe (7,13) der zusätzlichen Lichtsender (6) und- empfänger (13,14,15,5) und der jeweiligen Mantelseite (in,11) des Lichtleiters (1) ein den gleichen Brechungsindex wie das äußere Lichtleitfasermaterial aufweisender Stoff befindet.7. Apparatus according to claim 2 or one of the following, d a d u r c h e k e k e n n n z e i c h n e t that between the end faces (8, 12) of the fiber optic stumps (7.13) the additional light transmitter (6) and -receivers (13,14,15,5) and the respective cladding side (in, 11) of the light guide (1) have the same refractive index as the outer fiber optic material having material is located. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n eist , daß an den Stirnseiten (8,12) des Lichtleiters (1) jeweils ein Lichtsender (2) für die Einspeisung des Datenstroms, der durch eine Welle mit mindestens einer Frequenz (fl) übertragbar ist, und ein Empfänger (16,17) angeordnet ist, der einen Demodulator (16) aufweist.8. The device according to claim 2 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n n e i c h n eist that on the end faces (8, 12) of the light guide (1) each a light transmitter (2) for feeding in the data stream, which is transmitted by a Wave with at least one frequency (fl) can be transmitted, and a receiver (16,17) is arranged, which has a demodulator (16). 9. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einemder folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß dr zusätzliche Lichtsender (6) und Lichtempfänger (13,14,15,5) lösbar an der Mantelfläche des Lichtleiters (1) befestigt sind.Apparatus according to claim 2 or one of the following, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the additional light transmitter (6) and light receiver (13,14,15,5) are releasably attached to the outer surface of the light guide (1). 10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß in Glasfasern, die von den Lichtstrahlen des zusätzlichen Senders (6) durchkreuzt werden, beim Herstellungsprozeß eine geeignete Anisotropie erzeugt ist 10. The device according to claim 2 or one of the following, d a d u notices that in optical fibers that are emitted by the light rays of the additional transmitter (6) are crossed, a suitable one during the manufacturing process Anisotropy is generated 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, da durch gek e n n z ei c h n e t , daß die Anisotropie beim Ziehen der Glasfasern erzeugbar ist.11. The device according to claim 10, as through it is noted that the anisotropy can be generated when the glass fibers are drawn is. 1Z. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lichtleiter (1) als Sammelleitung mit zahlreichen Teilnehmerstationen (4) verbunden ist, bei denen zumindest ein Lichtsender (6) und- empfänger (13,14,15,5) über die Modulation bzw. Demodulation an den Datenstrom angekoppelt sind.1Z. Device according to claim 1 or one of the following, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the light guide (1) is used as a collecting line numerous subscriber stations (4) is connected, in which at least one light transmitter (6) and receivers (13,14,15,5) via the modulation or demodulation to the data stream are coupled. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß entlang des als Sammelleitung arbeitenden Lichtleiters (i) eine Lichtwelle mit einer bestimmten Frequenz als Trägerfrequenz (f,) übertragbar ist, der die Datenströme der Sender (6) der einzelnen Teilnehmerstationen (4) aufmoduliert werden, wobei die einzelnen Datenströme mit einer Kennung versehen sind, aus der für jede Teilnehmerstation (4) erkennbar ist, ob tler Datenstrom fiir Sie bestimmt ist.13. The apparatus of claim 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that there is a light wave along the light guide (i) working as a collecting line with a certain frequency as the carrier frequency (f,) which the data streams can be transmitted the transmitter (6) of the individual subscriber stations (4) are modulated, with the individual data streams are provided with an identifier from which for each subscriber station (4) it can be seen whether the data stream is intended for you.
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