DE3243912A1

DE3243912A1 - Device for attenuation measurement of optical fibres

Info

Publication number: DE3243912A1
Application number: DE19823243912
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Phys. 1000 Berlin Schulze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-05-30

Abstract

Within the framework of optical attenuation measurement on an optical fibre (test specimen 20), because of the reversibility of the optical path the optical receiver (17) is assigned a transmitting or reflecting device (19) which can be coupled into the measurement path, and the optical transmitter (10) is constructed in a reversible fashion as receiver (12) or is fitted with a receiving device (37) which can be coupled in. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Dämpfungsmessung von LichtwellenleiternDevice for measuring the attenuation of optical fibers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfungsmessung an einem Lichtwellenleiter für Nachrichtenübertragungszwecke mit einem optischen Sender und einen optischen Empfänger und dazwischen eingeschaltetem Prüfling.The invention relates to a device for measuring attenuation on an optical fiber for communication purposes with an optical Transmitter and an optical receiver and the DUT switched on in between.

Da für die Nachrichtenübertragungszwecke große Qualitätsansprüche an Lichtwellenleiter gestellt werden, müssen die einzelnen Lichtwellenleiter vor der Inbetriebnahme auf Störstellen überprüft werden. Das erfolgt im allgemeinen mittels einer Dämpfungsmessung (DE-OS 28 46 852).As there are great quality requirements for message transmission purposes are placed on fiber optic cables, the individual fiber optic cables must be in front checked for faults during commissioning. This is generally done by means of a damping measurement (DE-OS 28 46 852).

Vor Beginn der Messung ist der Früfling in den Strahlengang zwischen Sender und Empfänger einzukoppeln. Um dies möglichst verlustfrei zu bewirken, müssen die Lichtaus- und -eintrittsflächen exakt justiert werden.Before starting the measurement, the early bird is in the beam path between Couple the transmitter and receiver. In order to achieve this with as little loss as possible, must the light exit and entry surfaces are precisely adjusted.

Das ist schwierig, weil keine Leitungen mit sich selbst justierenden Steckvorrichtungen vorliegen. Die zu prüfenden Lichtwellenleiter haben außerdem eine geringe numerische Apertur und sehr kleine Ein- und Austrittsflächen. Das Justieren erfolgt daher auch mit Hilfe dreidimensionaler Mikromanipulatoren.This is difficult because there are no lines with self-aligning There are plugs and sockets. The optical fibers to be tested also have a small numerical aperture and very small entry and exit areas. Adjusting is therefore also carried out with the help of three-dimensional micromanipulators.

Sind Sender und Empfänger an getrennten Orten aufgestellt, was bei verlegten Kabeln die Regel ist, dann wird der Meßwert des Empfängers z.B. über eine zusätzlich verlegte elektrische Leitung oder über Funk zum Sender übermittelt.Are the sender and receiver set up in separate locations? routed cables is the rule, then the measured value of the receiver is e.g. via a additionally laid electrical line or transmitted via radio to the transmitter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in solchen Fällen die Meßvorrichtung so auszubilden, daß auf zusätrliche elektrische übertragungsleitungen verzichtet werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß dem optischen Empfänger eine in den meßweg einkoppelbare Sende- oder Reflexionseinrichtung zugeordnet ist und daß der optische Sender als Empfänger umstellbar ausgebildet oder mit einer einkoppelbaren Empfangseinrichtung ausgestattet ist.The invention is based on the object in such Cases to train the measuring device so that on additional electrical transmission lines can be dispensed with. To solve this problem it is proposed according to the invention, that the optical receiver has a transmitting or reflecting device that can be coupled into the measuring path is assigned and that the optical transmitter is designed as a convertible receiver or is equipped with a receiving device that can be coupled in.

Dadurch ist es möglich, auch auf der Baustelle, also bei weit entfernt stehendem Sender und Empfänger ohne zusätzliche elektrische Verbindung auszukommen.This makes it possible, even on the construction site, so far away standing transmitter and receiver without an additional electrical connection.

Vom Empfänger aus wird ein optisches Signal in den Prüfling eingekoppelt. Das durchläuft erst den Prüfling und dann den gleichen optischen Weg im Sender wie das Meßsignal, nur in umgekehrter Richtung. Es trifft anschließend auf die Sendediode. Da optische Wege umkehrbar sind, ist der Prüfling dann optimal zur Meßlichtquelle justiert, wenn das im Sender zur Anzeige gebrachte optische Abgleichssignal durch Verschieben des Manipulators am Sender den maximalen Wert erreicht hat. Während des Abgleichvorganges ist der Meßsender abgeschaltet und die Sendediode wird durch Umpolung als Empfangsdiode verwendet. Ein nachgeschalteter Verstärker bringt das Abgleichsignal auf einen für die Anzeige verwendbaren Pegel. Dabei ist zu bedenken, daß jede Lumineszensdiode sich auch als Empfangsdiode verwenden läßt. Ist der Abgleich beendet, wird die im Empfänger befindliche Sendediode abgeschaltet und Sender und Empfänger werden wieder aktiviert.An optical signal is coupled into the test object from the receiver. This first passes through the test item and then the same optical path in the transmitter as the measurement signal, only in the opposite direction. It then hits the transmitter diode. Since optical paths can be reversed, the test item is then optimal for the measuring light source adjusted when the optical adjustment signal displayed in the transmitter through Moving the manipulator on the transmitter has reached the maximum value. While During the adjustment process, the measuring transmitter is switched off and the transmitter diode is through Polarity reversal used as receiving diode. A downstream amplifier brings that Adjustment signal to a level that can be used for the display. It should be noted that that every luminescent diode can also be used as a receiving diode. Is the match ended, the transmitter diode in the receiver is switched off and transmitter and Recipients are reactivated.

Durch eine Aufteilung des optischen Strahls kann das Abgleicllsigrlal nuch mit einer normalen Fotodiode detktitlt u} i ( rl In Ausgestaltung der Erfindung kann als einkoppelbare Empfangseinrichtung eine Fotodiode vorgesehen werden, die zur Regelung der Ausgangsleistung des Senders den Istwert abgreift.By splitting up the optical beam, the comparing siglal Detktitlt u} i (rl In development According to the invention, a photodiode can be provided as a coupling-in receiving device which taps the actual value to regulate the output power of the transmitter.

Das vom Empfänger kommende Abgleichssignal kann aber auch durch mechanische Umschaltung auf eine Empfangsdiode geleitet werden.The calibration signal coming from the receiver can also be mechanical Switching can be directed to a receiving diode.

In dem zuvor erwähnten Fall wird man vorzugsweise einen hinter dem Sender in den Strahlengang einschwenkbaren Spiegel vorsehen, der das Meßsignal auf die als Istwertgeber dienende Fotodiode reflektiert, weil so für den Einsatz dieser Fotodiode keine zusätzlichen Auskoppelvorrichtungen vorgesehen werden müssen.In the aforementioned case, one is preferably one behind the Provide the transmitter in the beam path pivotable mirror that sends the measurement signal the photodiode serving as an actual value transmitter reflects, because so for the use of this Photodiode no additional decoupling devices need to be provided.

Anstelle eines vom Empfänger kommenden Justiersignals kann man natürlich auch das Signal des Senders selbst ausnutzen. Das setzt voraus, daß man das von der Faser rückgestreute Licht zum Abgleich verwendet. Da der Pegel des rückgestreuten Lichtes jedoch relativ gering ist, setzt diese Methode entweder eine sehr große Leistung des Senders oder sehr empfindliche Fotodetektoren voraus.Instead of an adjustment signal coming from the receiver, you can of course also use the signal from the transmitter itself. That assumes that one of backscattered light from the fiber is used for alignment. Because the level of the backscattered However, if light is relatively low, this method either sets a very large one Performance of the transmitter or very sensitive photo detectors.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten und nachstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention is illustrated schematically with reference to the drawing and the exemplary embodiment described in more detail below is explained in detail.

Die einzige Figur zeigt das Schaltschema einer Vorrichtung zur Dämpfungsmessung an Lichtwellenleitern.The single figure shows the circuit diagram of a device for measuring attenuation on fiber optics.

Der zu messende Prüfling 20 befindet sich zwischen einem optischen Sender 10 in Form einer Sendediode 11 und einem optischen Empfänger 17 in Form einer Empfangsdiode 18. Dem zu prüfenden Lichtwellenleiter (LWL) ist ein Mikromanipulator 21 für die drei Raumkomponenten zugeordnet.The test specimen 20 to be measured is located between an optical one Transmitter 10 in the form of a transmitter diode 11 and an optical receiver 17 in the form of a Receiving diode 18. The fiber optic cable to be tested is a micromanipulator 21 assigned for the three room components.

Innerhalb der Meßstrecke befindet sich unmittelbar hinter der Licht emittierenden Diode 11 eine Referenzfaser 14, der eine Auskoppeloptik 30 nachgeschaltet ist, die einen zwischen Linsen 31 und 32 angeordneten Strahlteiler 35 umfaßt, mit dessen hilfe über eine weitere Linse 36 und eine lichtempfindliche Diode 37 als Istwertgeber die Leistung des Senders 10 geregelt wird. Im allgemeinen ist zwischen Sender 10 und Auskopplungsoptik 30 als Licht führungssystem ein aus Linsen und Blenden bestehendes Abbildungssystem angeordnet, das hier aus der gewickelten Referenzfaser 14 besteht.The light is located directly behind the measuring section emitting diode 11 a reference fiber 14, which is followed by a decoupling optics 30 which comprises a beam splitter 35 arranged between lenses 31 and 32, with whose help via a further lens 36 and a light-sensitive diode 37 as Actual value transmitter the power of the transmitter 10 is regulated. Generally is between Transmitter 10 and decoupling optics 30 as a light guide system from lenses and diaphragms existing imaging system arranged, which here consists of the wound reference fiber 14 exists.

Zwischen dem Prüfling 20 und dem optischen Empfänger 17 ist eine weitere Auskopplungsoptik 40 vorgesehen, die analog der bereits beschriebenen sendernahen Auskopplungsoptik aus Linsen 41, 42, 46 und einem Strahlteiler 45 aufgebaut ist. Mit Hilfe dieser Optik 40 kann anstelle des Empfängers 17 eine Sendediode 19 in den Strahlengang eingeschaltet werden. In diesem Fall ist die Sendediode 11 zuvor zu einer Empfangsdiode 12 umgepolt worden und mit einem Anzeigegerät 13 für das ankommende Signal verbunden.Between the test object 20 and the optical receiver 17 is another Outcoupling optics 40 are provided, which are similar to those already described, close to the transmitter Outcoupling optics is made up of lenses 41, 42, 46 and a beam splitter 45. With the help of these optics 40, instead of the receiver 17, a transmitting diode 19 in the beam path can be switched on. In this case, the transmitting diode 11 is before been reversed to a receiving diode 12 and with a display device 13 for the incoming signal connected.

Zum Justieren des Senders 10 in Bezug auf den Prüfling 20 wird in entgegengesetzter Richtung zur eigentlichen Meßstrecke ein Signal von der Sendediode 19 ausgesandt, das die in diesem Fall als Empfangsdiode 12 arbeitende Diode 11 des Senders zum Einstellen der optimalen Position Sender/Prüfling dem Pegelgerät 13 zuleitet. Da optische Wege umkehrbar sind, ist der Prüfling dann optimal zur Meßlichtquelle justiert, wenn das im Sender zur Anzeige gebrachte optische Abgleichssignal durch Verstellen des Manipulato-rs am Sender den maximalen Wert erreicht hat. Ist der Abgleich beendet, wird die im Empfänger 17 befindliche Sendediode 19 abgeschaltet und Sender und Empfänger werden wieder aktiviert.To adjust the transmitter 10 in relation to the test object 20, FIG opposite direction to the actual measuring section a signal from the transmitter diode 19 sent out, which in this case as a receiving diode 12 working diode 11 of the Transmitter to set the optimal position of the transmitter / test item to the level device 13 feeds. Since optical paths can be reversed, the test item is then optimal for the measuring light source adjusted when the optical adjustment signal displayed in the transmitter through Adjusting the manipulator on the transmitter has reached the maximum value. Is the Completion of the adjustment, the transmitter diode 19 located in the receiver 17 is switched off and the transmitter and receiver are reactivated.

Mit Hilfe eines zwischen dem Sender 10 und der Referenz~ faser 14 einschwenkbaren Spiegels 15 kann auch die als Istwertgeber zur Steuerung der Leistung des Senders 10 dienende Fotodiode 37 als Empfangsdiode arbeiten, so daß eine Umschaltung der Sendediode unterbleiben kann.With the help of a between the transmitter 10 and the reference fiber 14 pivotable mirror 15 can also act as an actual value transmitter for controlling the power of the transmitter 10 serving photodiode 37 work as a receiving diode, so that a switchover the transmitter diode can be omitted.

3 Ansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims

Claims \ Device for attenuation measurement on an optical fiber for communication purposes with an optical transmitter and an optical Receiver and DUT switched on in between; i c h n e t that the optical receiver (17) can be coupled into the measuring path Transmission or reflection device (19) is assigned and that the optical transmitter (10) designed as a receiver (12) convertible or with a receiving device that can be coupled in (37) is equipped.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the photodiode (37) is provided as a coupling-in receiving device which taps the actual value to regulate the output power of the transmitter (10).

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 behind the transmitter (10) a schuienkbaren in the beam path Mirror (15) is provided, which transmits the measurement signal to the actual value transmitter Photodiode (37) reflected.