DE3409310C2

DE3409310C2 -

Info

Publication number: DE3409310C2
Application number: DE19843409310
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Freyhardt; Rolf Bondiek; Franz Dipl.-Ing. 7150 Backnang De Guester
Original assignee: ANT Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1989-02-02
Also published as: DE3409310A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der Dispersionseigenschaften eines Lichtwellenleiters, mit einem an den Lichtwellenleiter angekoppelten optischen Empfänger, der eine über den Lichtwellenleiter übertragene Folge von Lichtimpulsen in ein elektrisches Meßsignal umwandelt, und mit einem dem optischen Empfänger nachgeschalteten Verzweigungselement, das von dem Meßsignal einen Signalanteil abzweigt, der als Triggersignal für eine das Meßsignal aufnehmende Meßeinrichtung dient.The present invention relates to an arrangement for measuring the dispersion properties of an optical waveguide, with an optical coupled to the optical fiber Receiver, the one transmitted via the optical fiber Sequence of light pulses in an electrical measurement signal converts, and with one the optical receiver downstream branching element by the measurement signal branches off a signal component that acts as a trigger signal for a serves the measuring signal receiving measuring device.

Eine derartige Anordnung ist aus Applied Optics, Vol. 19, No. 18, 15. Sept. 1980, S. 3159-3167 bekannt.Such an arrangement is from Applied Optics, Vol. 19, No. 18, Sept. 15, 1980, pp. 3159-3167.

Aus der DE-OS 28 42 824 und aus NTG Fachberichte, Vol. 75, 1980, VDE-Verlag, Berlin, S. 53-61 geht auch eine Anordnung zum Messen der Dispersionseigenschaften eines Lichtwellenleiters hervor. Hierbei werden aber das Meßsignal und das Triggersignal über zwei getrennte optische Empfänger aus der in dem Lichtwellenleiter eingespeisten Lichtimpulsfolge abgeleitet. Aus NTG Fachberichte, Vol. 75, 1980, VDE-Verlag, Berlin, S. 53-61 ist außerdem eine justierbare Faseraufnahme bekannt.From DE-OS 28 42 824 and NTG technical reports, Vol. 75, 1980, VDE-Verlag, Berlin, pp. 53-61 also an order for measuring the dispersion properties of a Optical fiber emerges. Here, however, the measurement signal and the trigger signal via two separate optical receivers from the fed into the optical fiber Sequence of light pulses derived. From NTG technical reports, Vol. 75, 1980, VDE-Verlag, Berlin, pp. 53-61 is also an adjustable fiber absorption known.

In der WO 84/00 613 ist eine einen Phasenregelkreis aufweisende Empfängerschaltung für eine über einen Lichtwellenleiter übertragene Lichtimpulsfolge beschrieben. In WO 84/00 613 there is a phase locked loop having receiver circuit for one over one Optical fiber transmitted light pulse train described.

Dispersion bewirkt durch verschiedene Ursachen (Laufzeit- oder Modendispersion etc.) die Verbreitung der in einem Lichtwellenleiter laufenden optischen Impulse. Es kann daher auf Lichtwellenleitern nur mit solchen Impulsfolgeraten und über solche Streckenlängen gearbeitet werden, bei denen noch sichergestellt ist, daß benachbarte Impulse durch die Impulsdispersion nicht ineinander fließen und dann nicht mehr einzeln aufgelöst werden können. Die Übertragungsbandbreite wird also durch die Dispersionseigenschaften des Lichtwellenleiters begrenzt. Um zu erfahren, mit welcher Impulsfolgefrequenz über einen Lichtwellenleiter bei einer zulässigen Fehlerrate optische Signale übertragen werden können, ist die Messung der Dispersionseigenschaften des Lichtwellenleiters erforderlich.Dispersion causes various causes (runtime or fashion dispersion etc.) the spread of the in one Optical fiber running optical pulses. It can therefore on optical fibers only with such pulse repetition rates and to be worked over such lengths where still it is ensured that neighboring impulses by the Impulse dispersion should not flow into each other and then not more can be resolved individually. The Transmission bandwidth is therefore determined by the Dispersion properties of the optical fiber limited. Around to find out with which pulse repetition frequency over a Optical fiber with a permissible error rate optical Signals can be transmitted is the measurement of Dispersion properties of the optical waveguide required.

Soll an einem sehr langen Lichtwellenleiter eine Dispersionsmessung vorgenommen werden, so erfahren die für die Messung in den Lichtwellenleiter eingespeisten Impulse eine starke Dämpfung und sind oft im starken Rauschen fast gar nicht wiederzuerkennen.Should be on a very long optical fiber Dispersion measurement are made, so learn for the measurement is fed into the optical fiber a strong attenuation and are often almost in strong noise not recognizable at all.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zum Messen von Dispersionseigenschaften eines Lichtwellenleiters anzugeben, welche die Möglichkeit schafft, die über den Lichtwellenleiter übertragenen Lichtimpulse möglichst dämpfungsarm in den Empfänger zur Ableitung eines Meßsignals einzukoppeln, um dann ein gut auswertbares Meßergebnis von einer Meßeinrichtung zu erhalten.The invention is based on the object of an arrangement of the type mentioned at the beginning for measuring To specify the dispersion properties of an optical waveguide, which creates the possibility that the Optical fibers transmit light pulses as possible low attenuation in the receiver to derive a measurement signal to couple, in order then a well evaluable measurement result of to obtain a measuring device.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved through the features of Claim 1 solved.

Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Practical embodiments of the invention are based on Sub-claims emerge.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird anschließend die Erfindung näher erläutert.Using one shown in the drawing The invention will be described in more detail below explained.

Die Figur zeigt eine Anordnung zum Messen der Dispersionseigenschaften eines Lichtwellenleiters.The figure shows an arrangement for measuring the Dispersion properties of an optical fiber.

Ein optischer Sender 1 speist in einen Lichtwellenleiter 2, dessen Dispersionseigenschaften erfaßt werden sollen, Lichtimpulse mit einer ganz bestimmten Impulsfolgefrequenz ein. Diese Lichtimpulse werden nach Durchlaufen des Lichtwellenleiters 2 von einem optischen Empfänger 3 in ein elektrisches Signal, das Meßsignal m, umgewandelt, welches dann z. B. einem Oszillographen 4 oder einer anderen Meßeinrichtung zugeführt wird zur Darstellung der Impulse und zur Sichtbarmachung der Impulsdispersion.An optical transmitter 1 feeds light pulses with a very specific pulse repetition frequency into an optical waveguide 2 whose dispersion properties are to be detected. After passing through the optical waveguide 2, these light pulses are converted into an electrical signal, the measurement signal m , by an optical receiver 3 , which signal z. B. an oscillograph 4 or another measuring device is supplied to display the pulses and to visualize the pulse dispersion.

Von einem Verzweigungselement 5 wird ein kleiner Anteil (≈2%) des elektrischen Meßsignals abgekoppelt, aus diesem Signalanteil in einem Bandpaßfilter 6 die Impulsfolgefrequenz (z. B. 9 MHz) herausgefiltert und der ausgefilterte Signalan teil nach einer Verstärkung 7 zwei parallelen Signalzweigen zugeführt.From a branching element 5 , a small portion (≈2%) of the electrical measurement signal is decoupled, the pulse repetition frequency (e.g. 9 MHz) is filtered out of this signal portion in a bandpass filter 6 and the filtered signal portion after amplification 7 is fed to two parallel signal branches.

Im ersten Signalzweig wird die Impulsfolgefrequenz mittels ei nes Mischers 8 und Oszillators 9 in eine wesentlich niedere Frequenz (z. B. 60 kHz) heruntergemischt. Ein nachgeschaltetes Bandpaßfilter 10 selektiert das Signal mit der herabgesetzten Frequenz sehr schmalbandig, wodurch sich der Rauschabstand dieses Signals verbessert. Das Signal wird anschließend ver stärkt 11, gleichgerichtet 12, logarithmiert 13 und dann zur Anzeige 14 gebracht. Der angezeigte Signalpegel liefert ein Kriterium für die in den Empfänger 3 eingespeiste Signallei stung beim Ankoppeln des Lichtwellenleiters 2 an den Empfänger 3. Mit dieser durch die Signalpegelanzeige gegebenen Hilfe läßt sich der Lichtwellenleiter auf maximale Lichteinkopplung mit dem Empfänger justieren. Die Lichtimpulse sollen nämlich wegen ihrer stark gedämpften Amplitude möglichst verlustfrei in den optischen Empfänger 3 eingekoppelt werden, damit die Impulse im Meßsignal m ausreichend große Pegel aufweisen, so daß sie sich vom Rauschen absetzen und gut erkennbar sind.In the first signal branch, the pulse repetition frequency is mixed down by means of a mixer 8 and oscillator 9 to a substantially lower frequency (e.g. 60 kHz). A downstream bandpass filter 10 selects the signal with the reduced frequency in a very narrow band, which improves the signal-to-noise ratio of this signal. The signal is then amplified 11 , rectified 12 , logarithmic 13 and then brought to display 14 . The displayed signal level provides a criterion for the signal line fed into the receiver 3 when coupling the optical fiber 2 to the receiver 3 . With this help given by the signal level display, the optical fiber can be adjusted for maximum light coupling with the receiver. Because of their strongly damped amplitude, the light pulses should be coupled into the optical receiver 3 with as little loss as possible so that the pulses in the measurement signal m have sufficiently high levels so that they are separated from the noise and are clearly recognizable.

Der zweite Signalzweig liefert das für die Meßeinrichtung, den Oszillographen 4, erforderliche Triggersignal t. Um eine gute Frequenzsynchronität zwischen der Impulsfolgefrequenz der auf den Lichtwellenleiter 2 gegebenen Impulsfolge und des Triggersignals zu erreichen, durchläuft das Triggersignal einen Phasenregelkreis mit einem Phasendiskriminator 15 und einem spannungsgesteuerten Oszillator 16. Außerdem enthält der zweite Signalzweig ein variables Laufzeitverzögerungs glied 17. Hiermit kann die Laufzeit des Triggersignals t so eingestellt werden, daß das Meßsignal ohne Zeitverschiebung gut sichtbar mitten auf dem Oszillographenschirm erscheint.The second signal branch supplies the trigger signal t required for the measuring device, the oscillograph 4 . In order to achieve good frequency synchronism between the pulse repetition frequency of the pulse train given to the optical waveguide 2 and the trigger signal, the trigger signal passes through a phase locked loop with a phase discriminator 15 and a voltage-controlled oscillator 16 . In addition, the second signal branch contains a variable delay delay element 17th With this, the running time of the trigger signal t can be set so that the measurement signal appears clearly visible in the middle of the oscillograph screen without a time shift.

Claims

1. Arrangement for measuring the dispersion properties of an optical waveguide with an optical receiver coupled to the optical waveguide, which converts a light-transmitting foil via the optical waveguide into light pulses into an electrical measurement signal, and with a branching element connected downstream of the optical receiver, which is one of the measurement signal Branches signal portion that serves as a trigger signal for a measuring device receiving the measuring signal, characterized in that a signal branch is connected to the branching element ( 5 ), which during the coupling of the optical waveguide to the optical receiver ( 3 ) is a criterion for the optical Receiver ( 3 ) supplies coupled light power, this signal branch having a converter ( 8 ), which converts the signal component branched off from the measurement signal (m) into a lower frequency than the pulse repetition frequency of the measurement signal (m) , a filter connected to the converter ( 10 ) has the in the lower frequency converted pulse train selects tied, and has a circuit ( 12 ) for rectifying the output of the filter ( 10 ) appearing pulse train.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a logarithmic device ( 13 ) and to it a display instrument ( 14 ) is connected to the rectifier circuit ( 12 ).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the trigger signal (t ) passes through a phase locked loop ( 15, 16 ).

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that a variable delay delay element ( 17 ) is provided for the trigger signal (t) .