DE3742331A1 - Method for influencing the conducting properties of optical waveguides as a function of temperature - Google Patents

Method for influencing the conducting properties of optical waveguides as a function of temperature

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DE3742331A1 DE19873742331 DE3742331A DE3742331A1 DE 3742331 A1 DE3742331 A1 DE 3742331A1 DE 19873742331 DE19873742331 DE 19873742331 DE 3742331 A DE3742331 A DE 3742331A DE 3742331 A1 DE3742331 A1 DE 3742331A1
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Abstract

The invention relates to an optical waveguide, whose sheath consists of organic material (e.g. silicone) and whose core consists of inorganic material (e.g. quartz). Since the refractive index of the sheath nM rises faster than that of the core nK in the case of cooling of the optical waveguide, both refractive indices are equal at a limiting temperature Tg. By reducing the difference in the refractive indices, the attenuation of the optical waveguide is increased. Since, therefore, there exists a defined connection between attenuation and temperature, such an optical waveguide can be applied as a low temperature thermometer or as a temperature-controlled attenuation element (switch, modulator). If only a small region of the optical waveguide is cooled and the emerging light is collected, a reversible exit coupling element results. The optical waveguide need not be mechanically manipulated in any of the applications (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Leiteigenschaften von Lichtwellenleitern für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und infrarotem Bereich in Abhängigkeit von der Temperatur.The invention relates to a method for influencing the Conducting properties of optical fibers for electromagnetic Radiation in the visible and infrared range depending on the temperature.

Nach dem Stand der Technik eingesetzte Temperaturmeß­ geräte können grundlegend in mechanische, elektrische, magnetische und optische Meßgeräte unterteilt werden.Temperature measurement used according to the prior art devices can be divided into mechanical, electrical, magnetic and optical measuring devices can be divided.

Zu der Gruppe der mechanischen Meßgeräte gehören z. B. Flüssigkeits- und Bimetallthermometer. Diese in großen Stückzahlen hergestellten und daher billigen Meßgeräte be­ sitzen nur dann eine ausreichende Genauigkeit, wenn sie direkt mit dem zu messenden Medium (Flüssigkeit oder Gas) in Verbindung gebracht werden können und selbst eine geringe Wärmekapazität haben. Eine Fernüber­ tragung des Meßwertes ist durch Kapillare oder durch mechanische Gestänge usw. möglich. Diese Art der Fernüber­ tragung ist jedoch sehr störanfällig und verschlechtert die Meßgenauigkeit enorm. Ein mechanisch-elektrischer Wandler bringt im Vergleich zur mechanischen Lösung Vorteile, die jedoch mit anderen Nachteilen erkauft werden. Zudem sind die dabei notwendigen Übertragungsleitungen für elektromagnetische Störungen anfällig.The group of mechanical measuring devices includes e.g. B. Liquid and bimetal thermometer. This in large Quantity produced and therefore cheap measuring devices be only sit with sufficient accuracy if they directly with the medium to be measured (liquid or Gas) can be associated and itself have a low heat capacity. A far-away The measured value is carried by capillary or by mechanical linkage etc. possible. That kind of far-off however, wear is very prone to failure and deteriorates the measurement accuracy is enormous. A mechanical-electrical Converter brings compared to the mechanical solution Advantages that are bought with other disadvantages. In addition, the necessary transmission lines susceptible to electromagnetic interference.

Temperaturmeßgeräte, die direkt eine elektrische Größe erzeugen, wie Thermoelemente, oder Meßgeräte, bei denen eine temperaturabhängige Veränderung des Widerstandes, einer Dielektrizitätskonstanten oder einer magnetischen Eigenschaft eines Materials ausgenutzt wird, umgehen zwar die Nachteile eines mechanisch-elektrischen Wandlers, haben aber immer noch Nachteile, wie z. B. das Einkoppeln elektromagnetischer Störungen in Übertragungsleitungen bei einer Meßwertfern­ übertragung.Temperature measuring devices that directly measure an electrical quantity generate, such as thermocouples, or measuring instruments in which  a temperature-dependent change in resistance, one Dielectric constant or a magnetic property of a material is used, the disadvantages are avoided of a mechanical-electrical converter, but always have still disadvantages such. B. coupling electromagnetic Interference in transmission lines with a remote measurement transmission.

Diese Art der Meßgeräte, zu denen auch Geräte zählen, die Suszeptibilitätsmessungen (oft gilt ein Curie-Gesetz X∼1/T) durchführen, werden überwiegend bei der Messung tiefer Temperaturen eingesetzt.These types of measuring devices, which also include devices that perform susceptibility measurements (often a Curie law X ∼1 / T ), are mainly used for measuring low temperatures.

Zur Gruppe der optischen Temperaturmeßgeräte zählen unter anderem Pyrometer und Infrarotkameras. Die Nachteile dieser Meßgerätegruppe liegt darin, daß entweder die zu messende Temperatur sehr hoch sein muß, wie beim Pyrometer, oder die Infrarotkameras gekühlt werden müssen.The group of optical temperature measuring devices includes other pyrometers and infrared cameras. The disadvantages of this Measuring device group is that either the one to be measured Temperature must be very high, as with the pyrometer, or the Infrared cameras need to be cooled.

Es ist Stand der Technik, beim Schalten und Umschalten von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren und infraroten Bereich, nachfolgend optische Strahlung genannt, welche in einem Wellenleiter geführt ist, Stecker oder Steckverteiler zu verwenden. Ebenso ist bekannt, daß mit elektromagnetisch bzw. elektrostatisch beeinflußbaren Koppelelementen ein Schalten, Verteilen, Vermitteln und Dämpfen von optischer Strahlung möglich ist.It is state of the art when switching and switching from electromagnetic radiation in the visible and infrared Range, hereinafter referred to as optical radiation, which in a waveguide is guided, plug or plug distributor use. It is also known that with electromagnetic or switching elements that can be influenced electrostatically, Distribution, transmission and attenuation of optical radiation is possible.

Dämpfen, Schalten und Modulieren von optischer Strahlung läßt sich durch das Auftrennen des Lichtwellenleiters und Einfügen von Lichtventilen erreichen, die, wie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 35 28 285 beschrieben, durch den elektrostatisch beeinflußten Auf- oder Abbau einer Wolframoxidschicht realisiert werden.Damping, switching and modulating optical radiation leaves  by separating the optical fiber and inserting it of light valves that, for example, in the German published application DE-OS 35 28 285, by the electrostatically influenced assembly or disassembly of a Tungsten oxide layer can be realized.

Weiterhin ist es Stand der Technik, daß sich durch ein teil­ weises Freilegen des Kerns eines Lichtwellenleiters und durch das Auffangen der austretenden Strahlung optische Verzweigungen herstellen lassen.Furthermore, it is state of the art that a part exposing the core of an optical fiber and through collecting the emerging radiation optical branches have it made.

Alle diese nach dem Stand der Technik aufgeführten Verfahren haben den Nachteil, daß sie die Dämpfung an den notwendigen Unterbrechungsstellen irreversibel erhöhen. Ein zusätzlicher Nachteil ist, daß der Lichtwellenleiter aufgetrennt bzw. freigelegt werden muß und somit die Möglichkeit des Ein­ diffundierens von Wasserstoff besteht. Dies verschlechtert die Transparenz des Faserkerns bis hin zur Unbrauchbarkeit des Lichtwellenleiters.All of these methods listed according to the prior art have the disadvantage that they have the damping at the necessary Irreversibly increase break points. An additional one The disadvantage is that the optical waveguide is separated or must be exposed and thus the possibility of a diffusing hydrogen. This worsens the transparency of the fiber core up to the uselessness of the Optical fiber.

Zudem müssen die aufgetrennten Lichtleitfaserenden durch genaue und dadurch aufwendige Verfahren justiert werden, um eine möglichst kleine Dämpfung zu erreichen.In addition, the separated optical fiber ends must go through exact and thereby complex procedures can be adjusted to to achieve the lowest possible damping.

Bekannt ist ebenfalls, daß sich die Übertragungseigenschaften von Lichtwellenleitern durch mechanische oder umweltbedingte Einflüsse ändern.It is also known that the transmission properties of optical fibers through mechanical or environmental Change influences.

So wird durch Biegung eines Lichtwellenleiters ab einem bestimmten, durch das Verhältnis der Brechungsindizes von Kern und Mantel vorgegebenen Krümmungsradius die optische Strahlung nicht mehr allein im Kern geführt, und es tritt ein mehr oder weniger großer Anteil der Strahlung aus der Faser aus. Die mechanische Belastbarkeit der Faser setzt diesem Verfahren zum Dämpfen optischer Strahlung enge Grenzen.So by bending an optical fiber from one  determined by the ratio of Kern's refractive indices and cladding predetermined radius of curvature the optical radiation no longer guided alone in the core, and there occurs one more or less large portion of the radiation from the fiber. The mechanical resilience of the fiber uses this process Dampens optical radiation narrow limits.

Durch die Krümmung der Faser werden Mikrorisse innerhalb der Faser erzeugt oder vergrößert, was ebenfalls eine Zunahme der Faserdämpfung bewirkt.Due to the curvature of the fiber, micro cracks become inside the fiber creates or increases, which is also an increase of fiber attenuation.

Auch hier verschlechtert eindiffundierter Wasserstoff die Transparenz des Kernmaterials.Here too, diffused hydrogen deteriorates the Transparency of the core material.

Die überwiegende Anzahl der Lichtwellenleiter besteht aus einem Quarzkern und einem Quarzmantel, wobei eine geeignete Dotierung dafür sorgt, daß der Brechungsindex des Kerns geringfügig größer als derjenige des Mantels ist. Dies ermög­ licht im Kern eine Lichtleitung, die auf einer Vielzahl von Totalreflexionen an der Grenzfläche Kern/Hülle beruht. In diesem Fall haben beide Brechungsindizes eine sehr ähnliche Temperaturabhängigkeit, so daß für einen großen Temperatur­ bereich die Bedingung der Totalreflexion erfüllt ist. Die Dämpfung dieser Lichtwellenleiter ist daher nahezu temperatur­ unabhängig.The majority of the optical fibers consist of a quartz core and a quartz jacket, a suitable Doping ensures that the refractive index of the core is slightly larger than that of the jacket. This enables light at its core is a light guide that is based on a variety of Total reflections based on the core / shell interface. In In this case, both refractive indices have a very similar one Temperature dependency, so that for a large temperature area the condition of total reflection is fulfilled. The Attenuation of these optical fibers is therefore almost temperature independently.

Der Einfluß der Temperatur auf das Dämpfungsverhalten von Lichtwellenleitern wurde bereits in verschiedenen Berichten diskutiert wie z. B. von G. S. Brockwag und M. R. Santana: Analysis of Thermally Induced Loss in Fiber-Optic Ribbons, The Bell System Technical Journal, April 1983, S. 993 bis 1018; von L. G. Cohen und J. W. Flemin: Effect of Temperature on Transmission in Lightguides, The Bell System Technical Journal, April 1979, S. 945 bis 951; von Reinhard Felgen­ hauer; Lichtwellenleiter für Betriebstemperaturbereich -55 bis +125 Grad Celsius, NTG-Fachberichte Nr. 89, 1985, S. 112 bis 115; und von K. Masuno und K. Ishihara: Optimum Design of Coated Optical Fiber Considering Excess Loss at Temperatures, Journal of Optical Communications 3 (1982) 4, S. 142 bis 145. Die diesen Berichten zugrunde­ liegenden Untersuchungen wurden, wie bereits bei R. Felgenhauer erwähnt, im Temperaturbereich von -55 bis +125 Grad Celsius durchgeführt. Bei diesen experimentell verwendeten Lichtwellen­ leitern handelt es sich um Quarz-Quarz-Typen. Wie zu erwarten finden die Autoren nur eine geringe Dämpfungszunahme beim Abkühlen, da die Brechungsindizes von Kern und Hülle nahezu die gleiche Temperaturabhänigkeit aufweisen.The influence of temperature on the damping behavior of Optical fibers have been used in various reports discussed such as B. by G. S. Brockwag and M. R. Santana:  Analysis of Thermally Induced Loss in Fiber-Optic Ribbons, The Bell System Technical Journal, April 1983, pp. 993 to 1018; by L.G. Cohen and J.W. Flemin: Effect of Temperature on Transmission in Lightguides, The Bell System Technical Journal, April 1979, pp. 945 to 951; by Reinhard Felgen tusks; Optical fiber for operating temperature range -55 to +125 degrees Celsius, NTG Technical Reports No. 89, 1985, pp. 112-115; and by K. Masuno and K. Ishihara: Optimal Design of Coated Optical Fiber Considering Excess Loss at Temperatures, Journal of Optical Communications 3 (1982) 4, pp. 142 to 145. The basis of these reports lying tests were, as already with R. Felgenhauer mentioned, in the temperature range from -55 to +125 degrees Celsius carried out. With these experimentally used light waves conductors are quartz-quartz types. As expected the authors find only a slight increase in damping in the Cool down because the refractive indices of the core and the shell are almost have the same temperature dependency.

Die geringe Dämpfungszunahme ist hauptsächlich auf mechanische Ursachen zurückzuführen und beträgt im ungünstigsten Fall 0,02 dB/m. Diese maximale Dämpfungszunahme kann, wie von Felgenhauer und Masuno/Ishihara beschrieben, durch geeignete Wahl des Materials und der Geometrie des Mantels minimiert werden.The small increase in damping is mainly due to mechanical Causes and in the worst case 0.02 dB / m. This maximum increase in damping can, as of Felgenhauer and Masuno / Ishihara described by suitable Choice of material and geometry of the jacket minimized will.

Lichtwellenleiter aus organischem Material (Kunststoffasern) oder aus einer Kombination von anorganischem Kernmaterial (SiO₂) und einem organischem Mantelmaterial Silikon, wie die Multimode-Stufenindexfaser PCS der Firma Quartz Silice in Bad Pyrmont, Deutschland, wurden bisher nur bezüglich ihres mechanischen Verhaltens, wie Erweichung, Fließfestigkeit und Schmelzpunkt bei höheren Temperaturen sowie auf Sprödigkeit bei niederen Temperaturen untersucht.Optical fiber made of organic material (plastic fibers) or from a combination of inorganic core material (SiO₂) and an organic jacket material silicone, such as  Multimode step index fiber PCS from Quartz Silice in Bad Pyrmont, Germany, have so far only been concerned with their mechanical behavior, such as softening, flow resistance and Melting point at higher temperatures as well as brittleness examined low temperatures.

Bekannt ist, daß sich bei diesem Lichtwellenleitertyp die Brechungsindizes von Kern und Mantel bei einer Temperatur­ absenkung unterschiedlich verhalten. Dieses Verhalten wurde jedoch nur insofern gewürdigt, als eine untere Betriebs­ temperatur angegeben wurde, bei der die Dämpfung noch in einem akzeptablen Bereich lag.It is known that in this type of optical fiber Refractive indices of core and cladding at one temperature lowering behave differently. This behavior was however only appreciated in so far as a lower operating temperature was specified at which the damping was still in an acceptable range.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzu­ geben, das eine reversible Beeinflussung der optischen Strah­ lung innerhalb eines Lichtwellenleiters ermöglicht, ohne dabei den mechanischen Aufbau der Faser zu verändern.The invention has for its object to provide a method give a reversible influence on the optical beam enables within an optical fiber without changing the mechanical structure of the fiber.

Diese Aufgabe ist durch den kennzeichnenden Teil des Haupt­ anspruchs gelöst.This task is through the distinctive part of the head demanding solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are in the sub-claims characterized.

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, die Temperaturabhängig­ keit der Transmission eines Lichtwellenleiters mit verschie­ denen Materialien für Kern (z. B. SiO₂) und Mantel (z. B. Silikon) auszunutzen. Bei der optischen Temperatur­ messung wird der Lichtwellenleiter in thermischen Kontakt mit dem zu messenden Objekt gebracht. Die reproduzierbare Messung beruht darauf, daß jeder transmittierten Lichtleistung ein­ deutig eine Temperatur zugeordnet ist.The basic idea of the invention is that the temperature is dependent speed of transmission of an optical fiber with various those materials for core (z. B. SiO₂) and sheath (e.g. silicone). At the optical temperature  measurement, the optical fiber is in thermal contact with brought to the object to be measured. The reproducible measurement is based on the fact that each transmitted light output a temperature is clearly assigned.

Beim Abkühlen nimmt die Transmission wegen einer deutlichen Dämpfungszunahme des Lichtwellenleiters ab. Diese wird dadurch verursacht, daß das im Kern geführte Licht bei der Passage der abgekühlten Strecke den Lichtwellenleiter seitlich verläßt, weil die Bedingung der Totalreflexion n M <n K verletzt wird. Hierauf basiert die Anwendung zur reversiblen Auskopplung von Lichtenergie.When cooling, the transmission decreases due to a significant increase in attenuation of the optical waveguide. This is caused by the fact that the light guided in the core leaves the optical waveguide laterally when the cooled section passes, because the condition of total reflection n M < n K is violated. The application for the reversible coupling of light energy is based on this.

Kühlt man einen Lichtwellenleiter des Typs PCS auf einer Länge von 1 Meter auf die Temperatur - 196 Grad Celsius ab, so wird für die Lichtwellenlänge λ=0,7425 µm seine Transmission gegenüber derjenigen bei Zimmertemperatur um den Faktor 320 reduziert (vgl. Fig. 2a). Dies ermöglicht ein reversibles, durch die Temperatur gesteuertes Schalten der Lichtwellenleiter­ transmission.If an optical fiber of the type PCS is cooled to a temperature of - 196 degrees Celsius over a length of 1 meter, its transmission for the light wavelength λ = 0.7425 µm is reduced by a factor of 320 compared to that at room temperature (see Fig. 2a ). This enables reversible, temperature-controlled switching of the optical fiber transmission.

Durch Temperaturvariation kann die transmittierte Lichtleistung moduliert werden. Dabei sollte die Variation bei einer Tempe­ ratur, bei der der Verlauf der Transmissionskurve als Funktion der Temperatur möglichst steil ist, erfolgen.The transmitted light output can be varied by temperature be modulated. The variation in a tempe rature, in which the course of the transmission curve as a function the temperature is as steep as possible.

Messungen ergaben, daß mehrere hundert Abkühl- und Aufwärm­ zyklen keinen Einfluß auf die optischen Eigenschaften des Lichtwellenleiters haben. Measurements showed that several hundred cooling and warming up Cycles have no influence on the optical properties of the Have optical fiber.  

Die Vorteile der Erfindung sind bei der Temperaturmessung die hohe Zuverlässigkeit und Eindeutigkeit, da keine Übergangs­ stellen wie Steckverbinder oder sonstige elektromechanische bzw. mechanische Meßwertaufnehmer das Meßergebnis verfälschen können. Es können tiefe Temperaturen im Bereich von +20 bis -196 Grad Celsius gemessen werden. Durch das Fehlen einer elektrischen Meßleitung ist die Messung und die Meßwertüber­ tragung störungsfrei gegenüber elektromagnetischen Störfeldern. Eine Anpassung und Optimierung an verschiedene Temperaturmeß­ bereiche ist durch Materialauswahl und Materialkombination leicht zu erreichen.The advantages of the invention are those in temperature measurement high reliability and uniqueness, since no transition places such as connectors or other electromechanical or mechanical transducers falsify the measurement result can. Low temperatures can range from +20 to -196 degrees Celsius can be measured. Due to the lack of one electrical measuring line is the measurement and the measured value above interference-free against electromagnetic interference fields. An adaptation and optimization to different temperature measurements areas is due to material selection and material combination easy to reach.

Ein reversibles Schalten oder Dämpfen von optischer Strahlung ist ebenfalls ohne mechanische Manipulation des Lichtwellen­ leiters und ohne das Einfügen von sonstigen Schaltelementen durch einfaches Abkühlen möglich.A reversible switching or attenuation of optical radiation is also without mechanical manipulation of the light waves conductor and without the insertion of other switching elements possible by simply cooling down.

Dies ermöglicht es beispielsweise bei Arbeiten an einer lichtführenden Strecke zum Zwecke des Augenschutzes der Operateure, die Strecke "abzuschalten", ohne den unter Umständen weit entfernten optischen Sender außer Betrieb nehmen zu müssen, und dadurch viele Benutzer stören zu müssen.This makes it possible, for example, when working on a light-guiding route for the purpose of eye protection Operators to "switch off" the route without the under Possibly distant optical transmitter out of order need to take, and thereby annoying many users have to.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß ein Auskoppeln optischer Strahlung durch eine gekühlte Abgreifklemme ohne Beschädigung des Mantels möglich ist und dieser Vorgang reversibel ist. So kann u. a. das Eindringen von Wasserstoffionen sicher ver­ mieden werden.It is also advantageous that an optical coupling Radiation from a cooled alligator clip without damage of the jacket is possible and this process is reversible. So can u. a. the penetration of hydrogen ions safely ver be avoided.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen in der Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated by examples in the drawing explained.

Fig. 1 zeigt das Temperaturverhalten der Brechungsindizes, Fig. 1 shows the temperature behavior of the refractive indices,

Fig. 2 zeigt das Übertragungsverhalten der Lichtwellenleiter und Fig. 2 shows the transmission behavior of the optical fibers and

Fig. 3 zeigt eine Anordnung zum Auskoppeln optischer Strahlung. Fig. 3 shows an arrangement for coupling optical radiation.

In dem in Fig. 1 gezeigten Diagramm ist der Brechungsindex n über der Temperatur T aufgetragen. Der Brechungsindex des Quarz-Kerns n K ist bei Raumtemperatur (20 Grad Celsius), entsprechend dem rechten Ende der eingetragenen Kurven größer als der Brechungsindex des Silikon-Mantels n M der hier zugrundegelegten Multimode-Stufenindexfaser PCS.The refractive index n is plotted against the temperature T in the diagram shown in FIG. 1. The refractive index of the quartz core n K is greater at room temperature (20 degrees Celsius), corresponding to the right end of the curves, than the refractive index of the silicone cladding n M of the multimode step index fiber PCS used here.

Der Unterschied wird mit fallender Temperatur kleiner und strebt bei einer Grenztemperatur T g gegen Null. Ab dieser Temperatur ist eine Führung von optischer Strahlung im Kern nicht mehr möglich, da keine Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel auftreten kann.The difference becomes smaller as the temperature falls and tends towards zero at a limit temperature T g . From this temperature onwards, it is no longer possible to guide optical radiation in the core, since no total reflection can occur at the interface between the core and the cladding.

Die Diagramme in Fig. 2 zeigen die transmittierte Lichtleistung P als Funktion der mit flüssiger Luft auf -196 Grad Celsius abgekühlten Länge l des Lichtwellenleiters PCS. Dabei ist die Wellenlänge des transmittierten Lichtes ein wesentlicher Parameter. Fig. 2a (2b) gilt für g=0,7425 µm (1,5 µm). Bei Fig. 2c wurde bei der Messung das kontinuierliche Spektrum eines schwarzen Strahlers mit T=2000 K (0,4 µm<λ<2,2 µm) verwendet. The diagrams in FIG. 2 show the transmitted light power P as a function of the length l of the optical waveguide PCS that has cooled to -196 degrees Celsius with liquid air. The wavelength of the transmitted light is an essential parameter. Fig. 2a (2b) applies to g = 0.7425 µm (1.5 µm). In Fig. 2c, the continuous spectrum of a black body with T = 2000 K (0.4 micrometers <λ <2.2 microns) was used in the measurement.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung zum Auskoppeln von Licht an einer beliebigen Stelle des Lichtwellenleiters 1, ohne diesen mechanisch zu beschädigen. Der Lichtwellenleiter 1 besteht aus dem Quarz-Kern 11 und dem Silikon-Mantel 12. Eine Klemme 2 umschließt mit ihren Glasbacken 21 und 22 den Lichtwellen­ leiter 1. Der Mantel 12 und die Innenseiten der Glas­ backen 21 und 22 sind mit einem unter der eingetragenen Schutzmarke Tefzel bekannten transparenten Kunststoff beschichtet. Fig. 3 shows an arrangement for extracting light at any point of the optical waveguide 1, to damage mechanically without this. The optical waveguide 1 consists of the quartz core 11 and the silicone jacket 12 . A terminal 2 encloses the optical waveguide 1 with its glass jaws 21 and 22 . The jacket 12 and the inside of the glass jaws 21 and 22 are coated with a transparent plastic known under the registered trademark Tefzel.

In einer der Glasbacken mündet ein Auskoppel-Lichtwellen­ leiter 3 mit dem Kern 31 und dem Mantel 32.In one of the glass jaws, an outcoupling light waveguide 3 opens with the core 31 and the jacket 32 .

Über ein Rohrsystem 4, welches aus einem inneren Rohr 41 und einem konzentrisch zu diesem angeordneten äußeren Rohr 42 besteht, wird die zur Kühlung notwendige flüssige Luft zu- (inneres Rohr 41) und abgeführt (äußeres Rohr 42).Via a pipe system 4 , which consists of an inner pipe 41 and an outer pipe 42 arranged concentrically to this, the liquid air required for cooling is supplied (inner pipe 41 ) and discharged (outer pipe 42 ).

Claims (9)

1. Verfahren zur temperaturabhängigen Beeinflussung der Leiteigenschaften von Lichtwellenleitern für elektro­ magnetische Strahlung im sichtbaren und infraroten Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kern und Mantel des Lichtwellenleiters Materialien mit unterschiedlicher Temperaturabhängigkeit des jeweiligen Brechungsindex verwendet werden.1. A method for temperature-dependent influencing the conductivity of optical fibers for electromagnetic radiation in the visible and infrared range, characterized in that materials with different temperature dependency of the respective refractive index are used for the core and cladding of the optical waveguide. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Raumtemperatur des Lichtwellenleiters der Brechungsindex des Mantels (n M ) kleiner als der des Kerns (n K ) ist und sich beim Absenken der Temperatur die Brechungsindizes von Kern und Mantel annähern und bei einer Grenztemperatur (T g ) gleich sind, wobei bei einer weiteren Absenkung der Temperatur der Brechungsindex des Mantels den des Kerns übersteigt.2. The method according to claim 1, characterized in that at room temperature of the optical waveguide, the refractive index of the cladding ( n M ) is smaller than that of the core ( n K ) and the refractive indices of the core and cladding approach when the temperature is lowered and at a limit temperature ( T g ) are the same, the refractive index of the cladding exceeding that of the core when the temperature is lowered further. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus organischem Material besteht. 3. The method according to claim 2, characterized in that the Coat consists of organic material.   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter einer Temperatur ausgesetzt wird, die sich in einem Bereich von +30 Grad Celsius bis unter -196 Grad Celsius bewegt.4. The method according to claim 2, characterized in that the optical fiber is exposed to a temperature will be in a range of +30 degrees Celsius moved to below -196 degrees Celsius. 5. Verfahren nach mindestens einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren zur Temperatur­ messung verwendet wird.5. The method according to at least one of claims 1-4, characterized in that this method of temperature measurement is used. 6. Anordnung gemäß dem Verfahren nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung bevorzugt zur Messung tiefer Temperaturen verwendet wird.6. Arrangement according to the method according to claim 5, characterized in that this arrangement is preferred for Measurement of low temperatures is used. 7. Anordnung nach einem Verfahren gemäß der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung als Dämpfungsglied wirkt, dessen Dämpfungsgrad mittels der Temperatur steuerbar ist.7. Arrangement according to a method according to the claims 1-4, characterized in that this arrangement as Attenuator acts, the degree of attenuation by means of Temperature is controllable. 8. Anordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Modulator für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und infraroten Bereich verwendet wird.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that it acts as a modulator for electromagnetic radiation in the visible and infrared range is used. 9. Anordnung nach einem Verfahren gemäß einem der Patent­ ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anordnung als ein Koppelelement verwendet wird, dessen Koppelfaktor in Abhängigkeit von der Temperatur des Koppelelementes beeinflußt wird.9. Arrangement according to a method according to one of the patents claims 1-4, characterized in that these Arrangement is used as a coupling element, the Coupling factor depending on the temperature of the Coupling element is influenced.
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