DE3809453A1 - Optische multiplex-vorrichtung und verfahren zu deren anwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Wellenlängen- Multiplex-Vorrichtung, wie sie in optischen Sensoren, die mit Lichtleitern ausgerüstet sind, verwendet wer­ den kann.

Lichtleitersensoren enthalten neben anderen die folgen­ den Bestandteile: eine Lichtquelle, einen ersten opti­ schen Lichtleiter zum Herleiten des Lichtes, einen Meßwandler, einen zweiten optischen Lichtleiter zur Rückführung des Lichtes, sowie eine Dekodiereinrichtung. In derartigen Sensoren dient die erste oder Quellen- Lichtleiter-Anordnung zur Beleuchtung des Meßwandlers. Dieser moduliert das Licht derart, daß daraus die inter­ essierenden Parameter bestimmt werden können. Die zweite oder Rückführ-Lichtleiter-Anordnung überträgt das modu­ lierte Licht auf eine Detektoranordnung, die ein der Lichtmodulation entsprechendes Ausgangssignal liefert; es stellt entweder in unveränderter oder in bearbeite­ ter Form das Ausgangssignal des Sensors dar für den interessierenden Parameter.

Eine große Anzahl verschiedener Meßwandler, sowohl in Bezug auf deren physikalische wie optische Parameter, die bestimmt werden können, sind erhältlich. Dennoch ist es häufig notwendig, mehrere Meßwandler oder einen Meßwandler mit mehreren Kanälen zu verwenden, um genü­ gend detaillierte Signale zu erhalten, die zum Bestim­ men aller Parameter bzw. zu deren Überwachung dienen. Das Auflösungsvermögen eines Systems steht in direkter Abhängigkeit von der Anzahl der Kanäle. Für ein hohes Auflösungsvermögen ist auch eine große Anzahl von Meß­ wandlersignalen erforderlich. In den bisher üblichen Sensorsystemen ist für jedes Signal eine Lichtleiter­ faser erforderlich. Eine solche Anordnung mit einer großen Zahl von Lichtleitern hat eine Reihe von Nach­ teilen. Erstens sind die Kosten für die Lichtleiter be­ trächtlich, zweitens deren Fehlerhaftigkeit verhältnis­ mäßig hoch, so daß eine wesentlich größere Zahl erfor­ derlich ist, und drittens gibt es Anwendungsbereiche, in denen Gewicht und Raumbedarf des Sensors eine große Rolle spielen, wie beispielsweise in Militärflugzeugen. Es besteht deshalb Bedarf an einem Sensor, der eine Mehrzahl von Informationskanälen aufweist, ohne für je­ des einzelne Signal über größere Entfernungen einen ge­ sonderten Lichtleiter zu verwenden. Eine derartige Mög­ lichkeit ist durch ein zuverlässiges und ökonomisches Multiplex-System gegeben, in welchem sämtliche Signale in einem einzigen Übertragungsleiter untergebracht wer­ den können. Selbstverständlich müssen die Signale ver­ mittels einer entsprechenden Detektoranordnung getrennt identifiziert werden können.

Es wurden bereits Vorschläge verschiedener Art für ein derartiges Multiplex-System gemacht. Beispielsweise wurde versucht, zeitverzögernde Spulen mit optischen Fasern unterschiedlicher Länge zu verwenden. In dieser Vorrichtung ist jeder Informationskanal mit einer Spule besonderer Länge versehen, so daß die Signale zeitge­ staffelt einer einzigen optischen Rückführfaser zuge­ führt werden. Die zeitlich gestaffelten Signale werden so in der entsprechenden Reihenfolge dem Detektor zuge­ führt. Die verwendete Detektoreinrichtung ist entspre­ chend synchronisiert, so daß sie in der Lage ist, jedes Signal einzeln zu erfassen.

Das beschriebene zeitgestaffelte System hat eine Reihe von Nachteilen: erstens müssen die Spulen verhältnis­ mäßig groß sein, um eine entsprechende zeitliche Staffelung zu ermöglichen. Große Spulen stehen aber dem Wunsch entgegen, einen Sensor mit möglichst geringem Ge­ wicht und Raumbedarf zu schaffen. Zweitens weisen solche Lichtleiterspulen erhebliche Energieverluste auf, her­ vorgerufen durch einen als "Mikrobending" bezeichneten Effekt. Dieser Effekt wirkt sich besonders starkt aus, wenn der optische Leiter aufgespult wird. Zusätzlich zur dadurch bedingten Abschwächung der Signale begrenzt der "Mikrobending"-Effekt die Wicklungsdichte der Spule. Und drittens muß die Anzahl der notwendigen Spulen umso größer sein, je mehr Informationskanäle erforderlich sind. Schließlich muß der Detektor genauestens synchro­ nisiert sein, um die zeitgestaffelten Signale richtig zu erkennen. Es wird angenommen, daß die genannten Nachteile gegenüber den durch die Anordnung erzielbaren Vorteile bei weitem überwiegen. Es wurde deshalb all­ gemein festgestellt, daß Multiplex-Systeme wirtschaft­ lich nicht attraktiv sind.

Ein anderer Vorschlag für ein Multiplex-System bestand darin, das weiße Licht einer Lichtquelle durch ein Zer­ legungsprisma in die verschiedenen Spektralbereiche zu zerlegen und die verschiedenen Farben durch verschiedene Quellen-Lichtleiter aufzunehmen, das Licht jedes Licht­ leiters zu modulieren und das modulierte vielfarbige Licht in einem einzigen Lichtleiter aufzunehmen und es einem zweiten Zerlegungsprisma zuzuführen, das den Licht­ strahl erneut zerlegt. Im Strahlengang des zerlegten Lichtes sind Detektoren angeordnet und nehmen die modu­ lierten Signale für jede Wellenlänge getrennt auf. Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Bre­ chungsprismen, die Lichtleiter und die Detektoren alle stets genau ausgerichtet sein müssen, was in Anwendungs­ bereichen, in denen Vibrationen oder Temperaturschwan­ kungen auftreten, deren Verwendung ausschließt. Zusätz­ lich bedeutet die Einführung der Prismen eine Erhöhung des Gewichtes und des Raumbedarfs der Vorrichtung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Multiplex-Vorrichtung zu schaffen, die die Übertragung einer Vielzahl von Sig­ nalen ermöglicht, die getrennte ausgewertet werden kön­ nen, aber vermittels eines einzigen Lichtleiters über­ tragen werden, ohne die Verwendung von Zeitverzögerungs­ spulen oder Brechungsprismen. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung anzugeben.

Dabei ist die Multiplex-Vorrichtung einem großen Be­ reich von Umweltbedingungen angepaßt und wird weder durch Erschütterungen noch durch Temperaturschwankun­ gen in ihrer Meßgenauigkeit in irgendeiner Weise be­ einflußt. Durch die Vorrichtung nach der Erfindung werden das Gewicht, der Platzbedarf sowie die Kosten des Sensors nur unwesentlich erhöht.

Die optische Multiplex-Vorrichtung überträgt zuverlässig optische Signale und ist besonders vorteilhaft in opti­ schen Mehrkanal-Sensoren, insbesondere, da es deren Ab­ messungen und Gewicht nicht merklich erhöht.

Die Erfindung betrifft eine optische Multiplex-Vor­ richtung und ein Verfahren zum Übertragen von Lichtsig­ nalen entsprechend den einzelnen Informationskanälen eines optischen Mehrkanal-Lichtleiter-Sensors. Die ein­ zelnen Informationskanäle werden Wellenlängen-mäßig ko­ diert, und das kodierte modulierte Licht wird durch einen einzelnen Rückführ-Lichtleiter von der Modulierungs­ zone zur Detektorzone übertragen. Wichtig ist, daß die einzelnen Lichtsignale eines jeden Informationskanals sicher getrennt ausgewertet werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der genannten Multiplex-Vorrichtung wird das Licht (das im sichtbaren oder unsichtbaren Bereich sein kann) einer Breitband­ lichtquelle einem Lichtleiter zugeführt, der es auf einen Strahlenteiler überträgt, welcher das Licht in die der Anzahl von Informationskanälen entsprechende Teilstrahlenzahl aufteilt. Jeder Teilstrahl wird einem Informationskanal des Modulators zugeordnet, das heißt entweder jedem Kanal eines Mehrkanal-Meßwandlers oder jedem Meßwandler eines Systems von mehreren Meßwandlern. Das von der Lichtquelle über den Strahlenteiler zuge­ führte Licht eines jeden Quellen-Lichtleiters wird durch den entsprechenden Informationskanal moduliert. Das mo­ dulierte Licht wird für jedes Signal gesondert kodiert, indem es entsprechend gefiltert wird; der entsprechende Filter gehört zu einem ersten Interferenzfiltersatz. Das modulierte und kodierte Licht wird über einen optischen Mischer in einer einzigen Rückführfaser der Detektor­ zone zugeleitet. Letzteres geschieht unter Einschaltung eines Strahlenteilers, der das kodierte und modulierte Licht in die den einzelnen Detektorkanälen und damit auch den einzelnen Filtern entsprechenden Teilstrahlen aufspaltet. Das modulierte und kodierte Licht eines je­ den Detektorlichtleiters geht durch einen Filter eines zweiten Interferenzfiltersatzes, der dem ersten Satz genau entspricht, und wird hierdurch dekodiert, so daß jedem Detektor anschließend das einem Informationskanal entsprechende, dekodierte Licht zugeführt wird. Auf die­ se Weise erhält jeder Detektor nur das Licht eines In­ formationskanals und wertet auch nur dieses aus. Die Detektorsignale werden einem Auswertungs-Modul zur An­ zeige und weiteren Verarbeitung, wie gegebenenfalls zur Steuerung, zugeführt.

Günstigerweise wird das Licht der Lichtquelle vor Ein­ tritt in die Lichtleiterfaser durch eine zylindrische GRIN-Linse oder durch eine solche in Kombination mit einer plankonvexen GRIN-Linse geführt. Diese Anordnung dient zur maximalen Lichtausbeute, was berücktsichtigt werden muß, um die durch die weiteren Bauelemente ein­ tretenden Energieverluste auszugleichen; hierzu gehören die Interferenzfiltersätze, die optischen Strahlenteiler und der Meßwandler.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Licht von jedem Quellen-Lichtleiter mit Hilfe eines Zylinderlinse aus­ zurichten, so daß ein gerichteter Strahl durch die Inter­ ferenzfilter geht und durch den entsprechenden Meß­ wandler moduliert wird. In der genannten Ausführungs­ form wird günstigerweise das modulierte und kodierte Licht vermittels einer zweiten zylindrischen GRIN-Linse auf den entsprechenden Rückführ-Lichtleiter gerichtet. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft in einem transmissiven Modulationssystem, da es die Ausrichtung des von der Lichtquelle ausgehenden und des rückgeführ­ ten Strahls erleichtert. In jedem Fall ist ein kolli­ mierter Strahl viel leichter auszurichten als ein nicht kollimierter, insbesondere, wenn auch mit un­ sichtbarem Licht gearbeitet wird. Selbstverständlich kann die Strahlkollimierung auch in reflektierenden Systemen vorteilhaft sein.

Ein weiterer Vorteil der genannten Wellenlängen-Multi­ plex-Vorrichtung ist die Verarbeitung einer Vielzahl von Informationskanälen und Meßwandlern, bzw. die Über­ tragung optischer Signale von einer Mehrzahl von In­ formationskanälen über verhältnismäßig große Entfernun­ gen, so daß die Detektoranordnung weit entfernt vom Sensor angebracht werden kann.

Anhand der Zeichnungen wird die Vorrichtung nach der Erfindung näher beschrieben:

Fig. 1 ist die schematische Darstellung eines optischen Lichtleiter-Sensors mit der erfindungsgemäßen Multiplex- Vorrichtung.

Fig. 2 ist die schematische Teilansicht der Modulierung eines kollimierten Strahles entsprechend der Erfindung. In Fig. 1 weist die optische Multiplex-Vorrichtung (10) eine Lichtquelle (12) auf, deren Licht über den Quellen- Lichtleiter (14) dem optischen Strahlenteiler (16) zu­ geführt wird, der es in die einzelnen Lichtleiterfasern (18) aufspaltet. Im Mehrkanal-Meßwandler (20), dessen Kanäle der Zahl der vom Strahlenteiler (16) erzeugten Lichtleiterfasern (18) entspricht, wird das Licht modu­ liert.

Ein erster Satz Interferenzfilter (22) kodiert das von jedem Meßwandler (20) kommende Licht, und das so modu­ lierte und kodierte Licht wird über die Rückführ-Licht­ leiterfasern (24) dem optischen Mischer (26) zugeführt, der die kodierten und modulierten Strahlen von allen Lichtleiterfasern (24) zu einem einzigen Rückführ-Licht­ leiter (28) bündelt. Im optischen Strahlenteiler (30) wird der Rückführlichtleiter (28) in die einzelnen Strah­ len (32) aufgespalten. Ein zweiter Satz von Interferenz­ filtern (34) dekodiert die modulierten Meßwandler-Licht­ signale, ehe diese den Detektoren (36) zur Verarbei­ tung zugeführt werden. Schließlich werden alle Detek­ torsignale zur Anzeige und/oder Weiterverarbeitung auf das Auswertungs-Modul (38) geleitet.

Die Lichtquelle (12) ist am besten eine Breitband- Lichtquelle, die aus einer einzigen weißen Lichtquelle wie beispielsweise einer hochintensiven Halogen-Lampe besteht. Die Lichtquelle (12) kann aber auch aus einer Kombination von mehreren Lichtquellen schmalerer Band­ breite bestehen.

Der Ausdruck "Licht" ist nicht auf optische Energie im sichtbaren Bereich beschränkt. Erforderlich ist nur, daß die Energiequelle optische Energie ausstrahlt, die von Lichtleitern übertragen werden kann. Tatsächlich kann Infrarotstrahlung oder Strahlung aus dem Spektral­ bereich nahe Infrarot in den meisten optischen Sensoren verwendet werden.

Das Licht von der Lichtquelle (12) wird auf den Licht­ leiter (14) gegeben, vorzugsweise unter Einschieben einer zylindrischen GRIN-Linse (40) oder einer Kombina­ tion aus der genannten mit einer plankonvexen GRIN- Linse (42). Dadurch soll erreicht werden, daß ein mög­ lichst hoher Anteil des ausgestrahlten Lichtes auf den Lichtleiter (14) gelangt, um die innerhalb der Vorrich­ tung unvermeidlichen Energieverluste auszugleichen, wie sie beispielsweise in den optischen Strahlenteilern, im Meßwandler und in den beiden Interferenzfiltersätzen auf­ treten.

Der Quellen-Lichtleiter (14) führt das Licht von der Lichtquelle (12) zum Strahlenteiler (16), der es in die der Anzahl der Lichtleiterkanäle (18) entsprechende An­ zahl von Teilstrahlen aufspaltet. Die Anzahl der Kanäle (18) entspricht der Anzahl der Meßwandlerkanäle. Der optische Strahlenteiler (16) enthält eine vergossene optische Kupplung im Verhältnis 1 : N, wobei N die Anzahl der Meßwandlerkanäle ist.

Das Licht von jeder Lichtleiterfaser (18) wird auf einen Kanal des Mehrkanal-Meßwandlers (20) geleitet und von diesem moduliert, oder, falls ein System von mehreren Meßwandlern verwendet wird, von einem der Meßwandler. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist der Mehrkanal- Meßwandler (Fig. 1, 10) als Zehnkanal-Transmissions- Meßwandler dargestellt. Ohne vom Grundprinzip der Er­ findung abzuweichen, kann auch ein reflektierender Meßwandler mit mehr oder weniger Kanälen verwendet wer­ den.

Beispielsweise können die Meßwandler-Kanäle aus einer Serie von durchlässigen und undurchlässigen Flächen be­ stehen, oder aus abwechselnd angeordneten reflektieren­ den und nicht reflektierenden Oberflächenbezirken. Ein Digitalkode kann aus einer Vielzahl von Kanälen trans­ missiver und opaker Bezirke oder reflektierender und nicht reflektierender Bezirke hergestellt werden. Am besten kann ein Muster aus opaken und transmissiven Bezirken einfach unter Verwendung allgemein bekannter fotografischer Techniken hergestellt werden. Ein so her­ gestellter Digital-Meßwandler kann beispielsweise auf einer Rotorwelle angebracht werden und die absolute Rotorposition anzeigen. Da das Auflösungsvermögen mit der Anzahl der Informationskanäle zunimmt, kann es er­ forderlich sein, sehr viele Informationskanäle vorzu­ sehen, um beispielsweise die genaue Rotorposition zu er­ mitteln.

Das modulierte Licht geht durch die Interferenzfilter (22) und wird von diesen kodiert. Am besten ist jeder Filter des ersten Interferenzfiltersatzes (22) ein Schmalbandfilter und filtert einen anderen Spektral­ bereich. Beispielsweise kann die Bandbreite für die Interferenzfilter nur 10 µm betragen. Obgleich der erste Satz Interferenzfilter (22) in Fig. 1 zwischen dem Meß­ wandler (20) und den Rückführ-Lichtleiterfasern (24) an­ geordnet ist, kann er sich in einer anderen Ausführungs­ form auch zwischen den Lichtleitern (18) und dem Meß­ wandler (20) befinden. Am besten übertragen benachbarte Filter weit auseinanderliegende Spektralbereiche. Bei­ spielsweise wird ein Ultrarot-Filter am besten zwischen einem blauen und einem grünen Filter angeordnet, die anderen Informationskanälen entsprechen. Auf diese Art können die Geräusche benachbarter Kanäle auf ein Mini­ mum reduziert werden.

Das von einem bestimmten Meßwandlerkanal modulierte und von einem bestimmten Schmalband-Interferenzfilter kodierte Licht wird über die Rückführkanäle (24) zum optischen Mischer (26) geführt und zu einem einzigen Rückführ-Lichtleiter (28) vereinigt. Der optische Mi­ scher (26) besteht aus einer N : 1 verschmolzenen opti­ schen Kupplung, wobei N die Zahl der einzelnen Rück­ führkanäle ist, die der Anzahl der Meßwandlerkanäle ent­ spricht. In dem in Fig. 1 gezeigten Zehnkanal-System wird eine 10 : 1 verschmolzene optische Kupplung verwen­ det.

Der optische Rückführ-Lichtleiter (28) überträgt sämt­ liche optischen Signale, die aus Wellenlängen-kodiertem und durch die Meßwandlerkanäle moduliertem Licht be­ stehen. Das mittels des optischen Rückführ-Lichtleiters (28) übertragene Licht wird in einem zweiten Strahlen­ teiler (30) in die Anzahl von Teilstrahlen gespalten, die der Zahl der Rückführkanäle (24) entspricht, und dann in die entsprechenden Detektorkanäle (32) geführt. Die Zahl der Detektorkanäle (32) entspricht der Zahl der Meßwandlerkanäle. Das Licht eines jeden Detektorkanals geht durch einen Filter eines zweiten Interferenzfilter­ satzes (34) und auf einen Detektor der Detektor-Ein­ richtung (36). Der zweite Interferenzfiltersatz (34) entspricht genau dem ersten (22), der zur Kodierung des Lichtes verwendet wurde; auf diese Weise wird nur das Licht eines Meßwandlerkanals auf jeden Detektor ge­ geben. Wie schon im Zusammenhang mit dem ersten Inter­ ferenzfiltersatz beschrieben, sind die einzelnen Filter so angeordnet, daß benachbarte Filter möglichst weit voneinander entfernte Spektralbereiche filtern.

Das elektronische Auswertungsmodul (38) empfängt die Detektorsignale und zeigt diese an, verarbeitet sie weiter und/oder verwendet sie zur Steuerung der Vor­ richtung.

Es wurde auch vorgeschlagen, zwischen den Detektor- Lichtleitern (32) und dem Detektor (36) GRIN-Linsen einzufügen, um mittels dieser das Licht auf den Detek­ tor zu fokussieren.

Wie in Fig. 2 gezeigt, werden am besten zylindrische GRIN-Linsen in den Strahlengang zwischen dem Ausgang der Lichtleiterkanäle (18) und dem Eingang der Rück­ führ-Lichtleiter (24) gebracht. Vorzugsweise ist die GRIN-Linse (44) so bemessen, daß der Lichtstrahl vom Lichtleiterkanal (18) als gerichteter Strahl auf den Meßwandler (20) trifft. Die GRIN-Linse (46) ist so be­ messen, daß der von Linse (44) gerichtete Strahl über den Meßwandler (20) genau auf das Empfangsende des Rück­ führlichtleiters (24) trifft. Diese Anordnung erleich­ tert die Ausrichtung der Lichtleiter, insbesondere, wenn es sich um ein transmissives System handelt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Verwendung gerichteter Strahlen ist jedoch auch in reflektierenden Systemen wünschenswert, da die hierdurch bedingte größere Ziel­ fläche für jeden Meßwandlerkanal für den Fall günstiger ist, daß dieser fehlerhaft ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, kann der erste Interferenzfilter­ satz (22) im modulierten und kollimierten Lichtstrahl vorgesehen werden. Der erste Filtersatz kann alternativ auch im kollimierten Strahl nach dem Durchgang durch die Linse (44) vorgesehen werden, vor der Modulation oder zwischen den Lichtleiterkanälen (18) und Linse (44) oder zwischen den Rückführ-Lichtleitern (24) und Linse (46). Schließlich wurde auch erwogen, die Filter auf einer Linsenoberfläche anzuordnen.

Da das Auflösungsvermögen eines digital-kodierten Meß­ wandlers mit der Anzahl der Informationskanäle zunimmt, muß zur Verbesserung des Auflösungsvermögens auch die Anzahl der opaken und transmissiven oder der reflek­ tierenden und nicht reflektierenden Oberflächenbezirke erhöht werden; folglich nimmt die Größe der trans­ missiven, opaken, reflektierenden und/oder nicht re­ flektierenden Bezirke ab. Das kann so weit gehen, daß sich die Größe der genannten Oberflächenbezirke bis zu einem Punkt verringert, bei dem der auftreffende Strahl mehr als nur einen Oberflächenbezirk beleuchtet, d.h., die beleuchteten Bezirke überlappen sich und es wird gleichzeitig der transmissive und der opake bzw. der reflektierende und der nicht reflektierende Bezirk be­ strahlt. In einem solchen Fall werden selbstverständ­ lich keine brauchbaren Ergebnisse mehr erzielt. Eine Lösung für das genannte Problem wäre die Einfüh­ rung einer entsprechend kalibrierten Maske, angeordnet zwischen dem Austritt der Lichtleiter (18) und dem Meß­ wandler (20). Die Öffnung der Maske muß so kalibriert sein, daß der effektive Beleuchtungsumfang des auf den Meßwandler auftreffenden Lichtes die Größe der Ober­ flächenbezirke nicht übersteigt.

Zur Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Lichtquelle (12) eingeschaltet und sendet Licht aus, das über die Linsen 40 und 42 auf den optischen Quellen- Lichtleiter (14) gelangt. Über den optischen Lichtleiter (14) wird das Licht zum Strahlenteiler (16) geführt, wo es in eine der Meßwandlerkanal-Anzahl (18) entsprechende Zahl von Teilstrahlen zerlegt wird. Das so zerlegte Licht wird, vorzugsweise durch die Linse (44), den Informa­ tionskanälen des Meßwandlers (20) zugeleitet, die das Licht entsprechend den zu erfassenden Parametern modu­ lieren. Das so vom Meßwandler (20) modulierte Licht ist indikativ für die zu bestimmenden Parameter. Das modu­ lierte Licht wird mittels des optischen Filtersatzes (22) kodiert, wodurch die spätere Identifizierung eines jeden Meßwandlerkanalsignals möglich ist. Das kodierte Licht wird über den Rückführ-Lichtleiter (24) dem optischen Mischer (26) zugeführt und von dort in Form eines einzi­ gen Lichtleiters (28) zurückgeführt. Der Lichtleiter (28) führt das modulierte und kodierte Licht auf den Strahlenteiler (30), der es in die den Detektorkanälen (32) entsprechende Anzahl von Teilstrahlen aufspaltet. Ein dem ersten Satz (22) genau entsprechender zweiter Interferenzfiltersatz (34) wird zur Dekodierung ver­ wendet, so daß das modulierte Licht zur Verarbeitung den Detektoren (36) zugeführt werden kann. Da der zweite Interferenzfiltersatz (34) genau dem ersten (22) ent­ spricht, erhält jeder Detektor (36) nur das Licht eines Informationskanals vom Meßwandler (20).

Claims (11)

1. Optische Multiplex-Vorrichtung zum Über­ tragen einer Vielzahl von Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Licht­ quelle (12); einen Meßwandler (20) mit einer Mehrzahl von Übertragungskanälen zum Modulieren der Strahlung von der Lichtquelle (12); eine erste Quellen-Licht­ leiter-Anordnung (14, 16, 18) zum Beleuchten des Meß­ wandlers (20); einen ersten Satz von Interferenz­ filtern (22) mit je einem Interferenzfilter pro Über­ tragungskanal zum Kodieren der dem Meßwandler über den zugeordneten Quellen-Lichtleiter zugeführten Strahlung; eine zweite Rückführ-Lichtleiter-Anordnung (24, 26, 28) zum Übertragen der vom zugeordneten Meßwandler gelie­ ferten modulierten Strahlung auf eine Photodetektor- Einrichtung (36); und einen dem ersten Satz (22) ent­ sprechenden zweiten Satz von Interferenzfiltern (34) zum Dekodieren der vom Meßwandler kommenden, modulier­ ten Strahlung; und daß die genannte Detektor-Einrich­ tung (36) die von jedem der Übertragungskanäle des Meßwandlers (20) kommende, modulierte Strahlung einzeln er­ faßt, nachdem die genannte modulierte Strahlung vom genannten zweiten Satz von Interferenzfiltern (34) de­ kodiert wurde.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (12) ein Breitbandspektrum liefert.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Lichtlei­ tern zugeordneten ersten Filter (22) Schmalbandfilter sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Quellen-Lichtleiter- Anordnung aus einem entsprechend dimensionierten Licht­ leiter (14) besteht, der mit seinem einen Ende die Strahlung der Lichtquelle aufnimmt und dessen ande­ res Ende über einen Strahlenteiler (16) in die ein­ zelnen, den Meßwandlern (20) zugeordneten Lichtlei­ terfasern (18) aufgeteilt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der optische Strahlenteiler (16) eine verschmolzene optische Kupplung enthält.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Rückführ- Lichtleiteranordnung (24, 26, 28) aus einer der Anzahl der Meßwandler (20) entsprechenden Zahl von Lichtleiter­ fasern (24) besteht, die mittels eines optischen Mischers (26) gemischt werden und den Anfang eines Lichtleiters (28) bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der optische Mischer (26) eine ver­ schmolzene optische Kupplung enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das andere Ende des Lichtleiters (28) mittels eines weiteren Strahlenteilers (30) in eine An­ zahl von einzelnen Lichtleiterfasern (32) aufgeteilt wird, die der Zahl der mit dem Anfang des Lichtleiters (28) verbundenen Lichtleiterfasern (24) entspricht.

9. Optisches Multiplex-Verfahren zum Übertragen einer Vielzahl von modulierten Lichtsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung von einer Lichtquelle (12) einer Modulations-Einrichtung zugeführt wird, die eine Mehrzahl von Meßwandlern (20) enthält; daß die mo­ dulierte Strahlung der einzelnen Meßwandler (20) durch diesen zugeordnete Filter eines ersten Interferenz- Filtersatzes (22) kodiert wird, die kodierte Strahlung weitergeleitet und nach dem Dekodieren durch die Filter eines dem ersten Filtersatz (22) entsprechenden, zwei­ ten Interferenzfiltersatzes (34) den den einzelnen Meß­ wandlern zugeordneten Photodetektoren (36) einer Photo­ detektor-Einrichtung zugeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die modulierte Strahlung von den einzel­ nen Meßwandlern zugeordneten Lichtleitern (18) aufge­ nommen wird, und daß die von den einzelnen Meßwandlern (20) stammende Strahlung am anderen Ende des Licht­ leiters (24) mittels eines optischen Mischers (26) zu­ sammengefaßt und in einem einzelnen Lichtleiter (28) zum Ort der Photodetektor-Einrichtung (36) transportiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet , daß die am Ende des Lichtleiters (28) aus­ tretende Strahlung mittels eines optischen Strahlen­ teilers (30) in eine der Zahl der den Meßwandlern (20) entsprechende Zahl von Teilstrahlen (32) aufgeteilt wird und die genannten Teilstrahlen (32) mittels einer der Anzahl der Meßwandler (20) entsprechenden Zahl von Lichtleitern den zugeordneten Photodetektoren (36) der Photodetektor-Einrichtung zugeführt werden.