DE2932637A1

DE2932637A1 - Continuous optical fibre damping measurement during coating - by comparing scattered light measurements before and after coating with protective plastics layer

Info

Publication number: DE2932637A1
Application number: DE19792932637
Authority: DE
Inventors: Joachim Brumann; Gerd Olejak; Klaus Dr Schildbach
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1979-08-11
Filing date: 1979-08-11
Publication date: 1981-02-26
Also published as: ATA84780A; AT384301B

Abstract

An arrangement continuously measures the damping of optical fibres during processing, esp. during coating with a protective plastics layer. A light signal (8) is applied to one end of the fibre wound on a drum (2). The relatively small damping variations, arising e.g. as a result of the plastics surface irregularities are reliably determined without interrupting the process. Coupling devices (5,6) are placed either side of the processing point (3). The fibre (1) passes through the couplers, each of which measures the scattered light. The corresp. coupling device output signals are compared. The light source (8) is a pulsed semiconductor laser. The coupling devices (5,6) either side of the processing point contain several light sensitive semiconductor elements each partially enclosing the fibre. Their outputs are fed to an electronic divider (9).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung derMethod and device for continuous measurement of the

Dämpfung an Lichtleitfasern während der Verarbeitung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Dämpfung an Lichtleitfasern (LLF) während der Verarbeitung, bei dem durch einen mit dem Anfang der aufgetrommelten LLF verbundenen Lichtsender ein Lichtsignal in die LLF eingespeist wird.Attenuation on Optical Fibers During Processing The Invention relates to a method for the continuous measurement of the attenuation on optical fibers (LLF) during processing, in which by one with the beginning of the drummed up LLF connected light transmitter a light signal is fed into the LLF.

Dieses Verfahren dient vorwiegend zur Kontrolle von LLF während ihrer Weiterverarbeitung, insbesondere während der Ummantelung mit Kunststoff-Schutzschichten. Dabei können durch die Rauhigkeit des Kunststoffmantels viele kleine FaserkrUmmungen, sogenanntes Mikrobending, auftreten, was zu erhöhter Lichtabstrahlung aus der Faser führt.This procedure is primarily used to control LLF during their Further processing, especially during the coating with protective plastic layers. Due to the roughness of the plastic jacket, many small fiber curvatures, so-called microbending, which leads to increased light emission from the fiber leads.

Bekannt ist ein Verfahren zur kontinuierlichen und zerstörungsfreien Untersuchung von Lichtwellenleitern auf Risse oder Ungleichmäßigkeiten auf deren Oberfläche, bei dem der Lichtwellenleiter durch ein mit Emersionsflüssigkeit gefülltes Gefäß, in welchem eine Lichtquelle angeordnet ist, und durch eine stationär angeordnete Streulichtmeßeinrichtung geftihrt wird (DE-OS 27 44 219).A method is known for continuous and non-destructive Examination of fiber optic cables for cracks or irregularities Surface in which the optical waveguide passes through a filled with emulsion liquid Vessel in which a light source is arranged and a stationary one Scattered light measuring device is carried out (DE-OS 27 44 219).

Mit diesem bekannten Verfahren können wegen der geringen in die Faser eingekoppelten Lichtenergie lediglich Risse und grobe Fehler der Faser entdeckt werden.With this known method can because of the low in the fiber coupled light energy only discovered cracks and gross defects in the fiber will.

Bekannt ist auch ein Durchgangsprüfgerat rür Lichtleitfasern mit einem Sender für Lichtimpulse, einem lichtempfindlichen Empfänger und zwei Koppelvorrichtungen, bei dem der Lichtsender aus einem Halbleiter-Laser und einem Impulsgeber besteht und Lichtimpulse mit einer Wiederholfrequenz im hörbaren Niederfrequenzbereich aussendet, und bei dem der Lichtempfänger aus einer oder mehreren Fotodioden, einem Verstärker, einer Impulsformerstufe und einem Lautsprecher besteht (DE-OS 27 17 412).Also known is a continuity tester for optical fibers with a Transmitter for light pulses, a light-sensitive receiver and two coupling devices, in which the light transmitter consists of a semiconductor laser and a pulse generator and emits light pulses with a repetition frequency in the audible low frequency range, and in which the light receiver consists of one or more photodiodes, an amplifier, a pulse shaper stage and a loudspeaker (DE-OS 27 17 412).

In einer Ausgestaltung des bekannten Gerätes ist die Koppelvorrichtung für die Verbindung der zu prüfenden LLF mit dem Lichtsender eine leicht montierbare Steckvorrichtung für LLF, und die Koppelvorrichtung für die Verbindung der LLF mit dem Lichtempfänger besteht aus einer schlitzförmigen Führung fur die LLF, in der mehrere Fotodioden, um den Umfang der LLF verteilt und in optischem Kontakt mit der Oberfläche der LLF angeordnet sind.In one embodiment of the known device, the coupling device is for connecting the LLF to be tested to the light transmitter, an easy-to-install one Plug-in device for LLF, and the coupling device for connecting the LLF with the light receiver consists of a slot-shaped guide for the LLF in which multiple photodiodes, distributed around the perimeter of the LLF and in optical contact with are arranged on the surface of the LLF.

Auch dieses Gerät ist vorwiegend für die Entdeckung von groben Fehlern in einer LLF ausgelegt. Die Messung von kleinen Dämpfungsänderungen ist in der bekannten Ausgestaltung noch nicht möglich.This device is also primarily used for the detection of gross errors laid out in an LLF. The measurement of small changes in attenuation is known in the art Design not yet possible.

Der Errindung liegt die Aurgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur DurchfUbung des Verfahrens zu schaffen, mit dem die meist relativ kleinen Damprungsänderungen, die beim Verarbeiten von LLF entstehen können, sicher ermittelt werden können, ohne den Bearbeitungsvorgang zu unterbrechen.The invention is based on the gift, a method and a device to carry out the process with which the mostly relatively small changes in steam, that can arise when processing LLF can be reliably determined without interrupt the editing process.

Diese Aurgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor und hinter der Verarbeitungsstelle Je eine von der LLF durchlaufene Koppelvorrichtung für das aus der LLF austretende Streulicht angebracht wird, und daß die Signale beider Koppelvorrichtungen miteinander verglichen werden.This gift is achieved according to the invention in that in front of and behind of the processing point One coupling device each passed by the LLF for the Scattered light emerging from the LLF is attached, and that the signals from both coupling devices be compared with each other.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist der Liehtsender ein gepulstes Halbleiter-Laser, die Koppelvorrichtungen vor und hinter der Verarbeitungsstelle enthalten mehrere, die LLF teilweise umgebende lichtempfindliche Halbleiter-Bauelemente, und die Ausgänge der lichtempfindlichen Bauelemente sind mit den Eingängen eines elektronischen Dividierers verbunden.In the device according to the invention for carrying out the method the light transmitter is a pulsed semiconductor laser, the coupling devices in front and behind the processing point contain several that partially surround the LLF light-sensitive semiconductor components, and the outputs of the light-sensitive Components are connected to the inputs of an electronic divider.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Refinements of the invention are given in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die Dämpfungsmessung stets auf einen gleichbleibend langen Teil der LLF bezieht und unabhängig von der Länge der noch aufgetrommelten LLF ist. Die augenblickliche Anzeige der bei der Verarbeitung entstehenden Zusatzdämpfung ermöglicht es, die Auswirkung einer Veränderung eines beliebigen Parameters ofXihrend der Verarbeitung ständig zu erfassen und somit alle denkbaren Parameter des Verarbeitungsvorganges schnell und einfach zu optimieren.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the attenuation measurement is always based on a consistently long part of the LLF and is independent of the length of the LLF that is still on the drum. The instant one Display of the additional attenuation arising during processing enables the Effect of a change in any parameter ofXduring processing to be constantly recorded and thus all conceivable parameters of the processing process quick and easy to optimize.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der eichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschr4eben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

In der einzigen Figur ist eine Verarbeitungsvorrichtung für LLF mit der Vorrichtung zur Dämpfungsmessung schematisch dargestellt. Die LLF 1 im unverarbeiteten Zustand wird von einer Vorratstrommel 2 abgezogen. Die Verarbeitungsstelle 3 kann beispielsweise ein Extruder zum Herstellen einer Kunststoffummantelung sein. Die ummantelte Faser lb wird auf die Trommel 4 aufgewickelt. Der sich auf der Trommel i befindende Anfang la der LLF 1 ist mit einem Lichtsender £ verbunden. Dieser Lichtsender 8 kann im Innern der Trommel 2 angeordnet werden, in diesem Falle müßte seine Stromversorgung aus Batterien oder über Schleifringe erfolgen. Eine andere Möglichkeit der Anordnung des Lichtsenders 8 ist in der Figur angedeutet. Der Anfang la der Faser 1 ist über einen in der Verlängerung der Trommelachse 2 angeordneten drehbaren LLF-Stecker 7 mit dem Lichtsender 8 verbunden. Zwischen der Vorratstrommel 2 und der Verarbeitungsstelle 3 ist die Koppelvorrichtung 5, durch welche die unbearbeitete LLF 1 hindurchläuft, zwischen der Verarbeitungsstelle 3 und der Aufnahmetrommel 4 die Koppelvorrichtung 6, durch welche die bearbeitete, hier kunststoffummantelte Faser lb hindurchläuft, angeordnet. Die Koppelvorrichtungen 5 und w enthalten molirore lichternpfindliche Halbleiter-Bauelemente 5a und a, die die LLF teilweise umgeben.In the single figure is a processing device for LLF with the device for attenuation measurement shown schematically. The LLF 1 in the unprocessed State is withdrawn from a supply drum 2. The processing point 3 can for example an extruder for producing a plastic coating. the Covered fiber 1b is wound on the drum 4. The one on the drum i located beginning la of LLF 1 is connected to a light transmitter £. This light transmitter 8 can be arranged inside the drum 2, in which case its power supply would have to be from batteries or slip rings. Another way of arrangement of the light transmitter 8 is indicated in the figure. The beginning la of fiber 1 is over one in the extension of the Drum axis 2 arranged rotatable LLF connector 7 connected to the light transmitter 8. Between the supply drum 2 and the processing point 3 is the coupling device 5, through which the unprocessed LLF 1 passes through, between the processing point 3 and the take-up drum 4 the coupling device 6 through which the machined, here plastic-coated Fiber lb passes through, arranged. The coupling devices 5 and w contain molirore light-sensitive semiconductor components 5a and a, which partially surround the LLF.

Die Ausgänge 5b und Cb der lichtempfindlichen Halbleiter-Bauelemente 5a und 6a sind mit den Eingängen 9a einer elektronischen Auswerte-Schaltung 9 verbunden. Diese Auswerte-Schaltung 9 wird vorteilhaftenieise als elektronischer Dividierer ausgelegt. Das ausgeliertetc Ergebnis der unterschiedlichen Streustrahlung aus der LLF 1 in der Koppelvorrichtung 5 und der bearbeiteten LLF lb in der Koppelvorrichtung 6 werden durch das Instrument 10 angezeigt. Das Anzeigeinstrument 10 kann ein Zeigerinstrument, ein Oszillograph, für besondere Zwecke auch eine akustische Signaleinrichtung sein. Für die Ubefljachung einer laufenden Fertigung kann das Anzeigeinstrument 10 auch mit einer automatischen Abschaltvorrichtung fUr die Bearbeitungsanlage verbunden sein.The outputs 5b and Cb of the light-sensitive semiconductor components 5a and 6a are connected to the inputs 9a of an electronic evaluation circuit 9. This evaluation circuit 9 is advantageously used as an electronic divider designed. The result of the different scattered radiation from the LLF 1 in the coupling device 5 and the processed LLF lb in the coupling device 6 are displayed by the instrument 10. The display instrument 10 can be a pointer instrument, an oscilloscope or, for special purposes, an acoustic signaling device. The display instrument 10 can also be used to cover an ongoing production process connected to an automatic switch-off device for the processing system be.

Claims

Claims: 1. Method for continuous measurement of the attenuation to optical fibers (LLF) during processing, when through one with the beginning The light transmitter connected to the rolled-up LLF feeds a light signal into the LLF it is indicated that in front of and behind the processing point (3) One coupling device each (5 and 5) passed through by the LLF (1) for the stray light emerging from the LLF (1) is attached, and that the signals of both dual device (5 and 6) can be compared with one another.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, 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 transmitter (8) is a pulsed semiconductor laser is that the coupling devices (5 and 6) in front of and behind the processing point (3) several photosensitive semiconductor components partially surrounding the LLF (1) (5a, öa) contain, and that the outputs (5b,; b) of the light-sensitive components (5a, 5a) are connected to the inputs (9a) of an electronic divider (9).

3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the light transmitter (8) inside the non-machined LLF (1) carrying Drum (2) attached list, and that its power supply via slip rings or Batteries.

4. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the light transmitter (8) with the beginning (la) of the LLF (1) via one in the Extension of the drum axis (2) arranged rotatable LLF connector is connected.