DE3810830A1 - Backscatter measuring method and backscatter measuring device for carrying out the method - Google Patents

Backscatter measuring method and backscatter measuring device for carrying out the method

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Abstract

For the determination of the attenuation of optical fibre links in which the parameters of the optical fibres are not homogeneous, it is necessary with previously known methods to measure from both ends of the optical fibre link. It is intended to disclose a method and a measuring device for carrying out the measurement, with which measurement has to be made from only one optical fibre end. The object is achieved by means of a method which, during the evaluation, takes into account the entered parameters influencing the backscatter behaviour, and corrects the measured backscatter signal. The measuring device has, apart from known means, an input store having an external input and an evaluation unit. Determining the attenuation of fibre optic links, fault-finding on optical fibres, calibration of new fibre optic links.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückstreumeßverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Rückstreumeßgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 8 zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a backscatter measurement method according to the Preamble of claim 1 and a backscatter meter according to the preamble of claim 8 for performing the Procedure.

Die Rückstreumeßtechnik ist ein wichtiges Meßverfahren der optischen Nachrichtentechnik. Sie wird zur Fehlerortung, zur Ermittlung von Spleiß- und Störstellendämpfung und zur Bestimmung von Lichtwellenleiter- und Kabelanlagendämpfungen eingesetzt.The backscatter measurement technique is an important measurement method of the optical communications. It becomes a fault location, a Determination of splice and point loss and Determination of optical fiber and cable system attenuation used.

Ein Rückstreumeßverfahren wird im Artikel "Rückstreumeßverfahren zur Beurteilung von Lichtwellenleitern" von Michael Schulze in Nachrichtentechnische Zeitschrift, Band 35 (1982) Heft 5, Berlin, Seiten 292-297 beschrieben. Das Verfahren geht davon aus, daß Lichtimpulse von einem Lasersender in den zu vermessenden Lichtwellenleiter eingekoppelt werden. Ein Teil des Lichtes wird im Lichtwellenleiter zurückgestreut. Das rückgestreute Licht gelangt auf einen Photoempfänger, der das optische Signal in ein elektronisch verarbeitbares elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Rückstreusignal wird verstärkt, es findet eine Rauschunterdrückung und die Logarithmierung des Signales statt, welches dann in Form einer Rückstreukurve auf einem geeigneten Mittel dargestellt wird. A backscatter measurement method is described in the article "Backscatter measurement method for the assessment of Optical fibers "by Michael Schulze in Telecommunications Magazine, Volume 35 (1982) Issue 5, Berlin, pages 292-297. The process assumes from that light pulses from a laser transmitter to the measuring optical fibers are coupled. A part the light is scattered back in the optical fiber. The backscattered light reaches a photo receiver, which the optical signal into an electronically processable converts electrical signal. The electrical Backscatter signal is amplified, it finds one Noise suppression and the logarithmization of the signal instead, which is then in the form of a backscatter curve on a appropriate means is presented.  

Außerdem ist im oben genannten Artikel ein Blockschaltbild eines Rückstreumeßgerätes dargestellt (Abb. 8, S. 294), das einen Strahlteiler aufweist. Dieser ist mit dem zu vermessenden Lichtwellenleiter, mit einem gepulsten Lasersender und mit einem Photoempfänger verbunden. Der Photoempfänger ist mit einem Verstärker gekoppelt, der das Rückstreusignal an ein digitales Speicher-Oszilloskop weitergibt. Eine Steuerelektronik ist mit dem gepulsten Lasersender und dem Speicher-Oszilloskop verbunden. Dieses gibt Signale an einen Rechner weiter, in dem die Auswertung der Signale stattfindet. Zur Ausgabe der Rückstreukurven sind Peripheriegeräte vorgesehen.There is also a block diagram in the above article of a backscatter meter (Fig. 8, p. 294), the has a beam splitter. This is with the too measuring optical fiber, with a pulsed Laser transmitter and connected to a photo receiver. The Photo receiver is coupled to an amplifier, which Backscatter signal to a digital storage oscilloscope passes on. Control electronics are pulsed with the Laser transmitter and the storage oscilloscope connected. This forwards signals to a computer in which the evaluation the signals take place. To output the backscatter curves peripheral devices are provided.

Das Dämpfungsverhalten von Lichtwellenleitern läßt sich aus den gemessenen Rückstreukurven ermitteln, wenn die Parameter die das Rückstreuverhalten beeinflussen, wie beispielsweise die Materialzusammensetzung im Lichtwellenleiterkern, der Kerndurchmesser und die numerische Apertur, mit ausreichender Genauigkeit bekannt sind. Wie sich die gemessene Rückstreudämpfung eines Lichtwellenleiters vom tatsächlichen Dämpfungsverhalten unterscheidet, wird im Artikel "Praxisnahe Interpretation der Rückstreudiagramme von Lichtwellenleitern, Teil 1" und "Teil 2" von G. Blume, W. Bohnert, A. Hettich, W. Kern, H.-G. Zielinski in Nachrichtentechnische Zeitschrift, Band 38 (1985) Heft 12, S. 844-848 und Band 39 (1986) Heft 1, S. 28-35 beschrieben.The attenuation behavior of optical fibers can be determine the measured backscatter curves if the parameters that affect the backscattering behavior, such as the material composition in the fiber optic core, the Core diameter and numerical aperture, with sufficient accuracy is known. How the measured backscatter attenuation of an optical fiber from actual damping behavior differs in Article "Practical interpretation of the backscatter diagrams of optical fibers, part 1 "and" part 2 "by G. Blume, W. Bohnert, A. Hettich, W. Kern, H.-G. Zielinski in Telecommunications Magazine, Volume 38 (1985) Issue 12, Pp. 844-848 and volume 39 (1986) Issue 1, pp. 28-35.

Das im obengenannten Artikel "Rückstreumeßverfahren zur Beurteilung von Lichtwellenleitern" beschriebene Verfahren geht davon aus, daß bei der Bestimmung von Einfügungsdämpfungen und Streckendämpfungen von Lichtwellenleiterstrecken nicht nur von einem Lichtwellenleiterende aus gemessen werden kann, wenn die Parameter der einzelnen Lichtwellenleiter auf der Lichtwellenleiterstrecke nicht gleich oder nicht konstant sind. Insbesondere ist die Bestimmung der Dämpfung an der Verbindungsstelle zwischen zwei Lichtwellenleitern durch Rückstreumessung von nur einem Lichtwellenleiterende aus nur möglich, wenn die die Rückstreuung beeinflussenden Parameter der verkoppelten Lichtwellenleiter an der Verbindungsstelle identisch sind, was aber im allgemeinen nicht der Fall ist. Lichtwellenleiterstrecken müssen also mit dem bekannten Verfahren bei der Bestimmung von Koppelverlusten zur exakten Dämpfungsbestimmung von beiden Enden aus vermessen werden. Auch in einem Artikel von Egon Meier-Engelen "Fehlerortung an Lichtwellenleitern" Elektrotechnische Zeitschrift, Band 103 (1982) Heft 4, Seiten 185-191 wird darauf hingewiesen, daß Rückstreumessungen von beiden Enden der Lichtwellenleiterstrecke notwendig sind, insbesondere wenn unterschiedliche Lichtwellenleiter miteinander verspleißt sind.The in the above article "backscatter measurement method for Assessment of optical fibers "described procedures assumes that when determining Insertion loss and path loss of Optical fiber lines do not stretch from just one Optical fiber end can be measured if the Parameters of the individual optical fibers on the Optical fiber path is not the same or not constant  are. In particular, the determination of the damping on the Connection point between two optical fibers Backscatter measurement from only one fiber end possible if the parameters influencing backscattering the coupled optical fiber at the junction are identical, but this is generally not the case. Optical fiber lines must therefore with the known Procedure for the determination of coupling losses for exact Damping determination can be measured from both ends. Also in an article by Egon Meier-Engelen "Error location on optical fibers "Elektrotechnische Zeitschrift, Band 103 (1982) Issue 4, pages 185-191 it is pointed out that Backscatter measurements from both ends of the Optical fiber link are necessary, especially if different optical fibers spliced together are.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Rückstreumeßverfahren und ein Rückstreumeßgerät zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit dem der Dämpfungsverlauf in Lichtwellenleitern und die Dämpfung an Lichtwellenleiter-Verbindungsstellen durch Rückstreumessung von nur einem Lichtwellenleiterende aus bestimmt werden kann, auch dann, wenn die Parameter, die das Rückstreuverhalten beeinflussen, über die Meßstrecke nicht konstant sind.The invention is based on this prior art based on the task of a simplified Backscatter measuring method and a backscatter measuring device for Implementation of this procedure, with which the Attenuation curve in optical fibers and the attenuation Optical fiber connection points through backscatter measurement can be determined from just one fiber end can, even if the parameters that the Do not influence backscatter behavior over the measuring section are constant.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und bezüglich des Meßgerätes durch die Merkmale des Patentanspruches 8 gelöst.This task is carried out by the Features of claim 1 and with respect to the measuring device solved by the features of claim 8.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous further developments are in the subclaims specified.  

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf das Messen von beiden Enden der Lichtwellenleiterstrecke verzichtet werden, wenn man die genaue Dämpfung der Lichtwellenleiter und Lichtwellenleiterverbindungsstellen bestimmen will. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Parameter, die das Rückstreuverhalten beeinflussen, nicht konstant sind. Die Rückstreumessung wird also nur von einem Ende der Lichtwellenleiterstrecke aus durchgeführt.By using the method according to the invention on measuring both ends of the optical fiber path to be dispensed with if the precise damping of the Optical fibers and optical fiber junctions wants to determine. This is also the case if the Parameters that influence the backscattering behavior are not are constant. The backscatter measurement is therefore only carried out by one End of the optical waveguide route carried out.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorausgesetzt, daß wichtige Parameter der einzelnen Lichtwellenleiter bekannt sind. Es unterscheidet sich dadurch von bekannten Verfahren, daß die bekannten Parameter abgespeichert werden und bei der Auswertung des Rückstreusignals berücksichtigt werden.To carry out the method according to the invention provided that important parameters of each Optical fibers are known. It differs characterized by known methods that the known parameters be saved and when evaluating the Backscatter signal are taken into account.

Das Rückstreumeßverfahren setzt sich aus den folgenden Verfahrensschritten zusammen:The backscatter measurement method consists of the following Process steps together:

Zunächst werden bekannte das Rückstreuverhalten beeinflussende Parameter von Lichtwellenleitern einer zu vermessenden Lichtwellenleiterstrecke in einen Speicher eingegeben und abgespeichert. Liegt eine Ortsabhängigkeit der Parameter vor, so wird diese ebenfalls eingegeben und abgespeichert. Die Parameter können von Lichtwellenleiter zu Lichtwellenleiter variieren. Es ist aber auch möglich, daß ein Parameter in einem Lichtwellenleiter variiert. Zu den Parametern können unter anderem die Materialzusammensetzung im Lichtwellenleiterkern, der Durchmesser des Lichtwellenleiterkernes, die numerische Apertur und/oder der Rückstreufaktor gehören. Als zweiter Schritt wird ein Lichtimpuls in ein Ende der zu vermessenden Lichtwellenleiterstrecke eingekoppelt. Das rückgestreute Licht wird empfangen und dann in ein elektrisches Rückstreusignal umgewandelt. Danach wird das Rückstreusignal in bekannter Weise elektronisch aufbereitet. Dabei ist besonders die Verstärkung des Signales wichtig. Außerdem kann das Signal-/Rauschverhältnis mit geeigneten Mitteln verbessert werden. First, the backscattering behavior becomes known influencing parameters of optical fibers measuring optical fiber path in a memory entered and saved. There is a location dependency the parameter, it is also entered and saved. The parameters can vary from fiber optic to Optical fibers vary. But it is also possible that a parameter in an optical fiber varies. To the Parameters can include the material composition in the optical fiber core, the diameter of the Optical fiber core, the numerical aperture and / or the Backscatter factor belong. The second step is a Light pulse in one end of the area to be measured Optical fiber link coupled. The backscattered Light is received and then converted into an electrical one Backscatter signal converted. Then the backscatter signal electronically processed in a known manner. It is especially the amplification of the signal is important. Furthermore can the signal-to-noise ratio with suitable means be improved.  

Das elektronisch aufbereitete Signal wird dann ausgewertet. Dabei wird ein Bezug zwischen dem zeitabhängigen Signal und dem Ort, an dem es entstanden ist, hergestellt. Die Parameter, die das Rückstreuverhalten beeinflussen, werden bei der Auswertung des Signals berücksichtigt. Dazu wird ein gemessener Rückstreudämpfungswert korrigiert.The electronically processed signal is then evaluated. A relationship between the time-dependent signal and the place where it originated. The Parameters that influence the backscatter behavior are taken into account when evaluating the signal. For this, a Measured backscatter attenuation value corrected.

Eine Wiederholung des Verfahrens am zweiten Ende der Lichtwellenleiterstrecke ist nicht notwendig.A repeat of the procedure at the second end of the Optical fiber link is not necessary.

Es ist vorteilhaft, Anfangs- und Endmarke einer Meßstrecke ebenfalls in einen Speicher einzugeben. Das Rückstreusignal wird dann nur zwischen diesen Marken ausgewertet. Ein weiterer Vorteil insbesondere zur Bestimmung von Einfügungsdämpfungen ergibt sich, wenn Sprünge im Rückstreusignal detektiert werden. Ein Sprung im Rückstreusignal kann beispielsweise an einer Spleißstelle entstehen.It is advantageous to mark the beginning and end of a measuring section also entered into a memory. The backscatter signal is then only evaluated between these brands. A Another advantage especially for the determination of Insertion loss occurs when jumps in Backscatter signal can be detected. A jump in the Backscatter signal can, for example, at a splice arise.

Wenn die Rückstreumessung an einer Einmodenlichtwellenleiterstrecke stattfindet, dann wird der Unterschied zwischen der tatsächlichen Dämpfung und der gemessenen Rückstreudämpfung hauptsächlich durch die unterschiedlichen Feldweiten (Felddurchmesser) der eingesetzten Lichtwellenleiter verursacht. Man kann dann die Anfangsmarke direkt vor und die Endmarke direkt hinter die Sprungstelle setzen. Bei der Auswertung des Rückstreusignals werden die Rückstreuparameter der beiden verspleißten Lichtwellenleiter so berücksichtigt, daß aus dem Sprung direkt die wahre Spleißdämpfung abgeleitet werden kann.If the backscatter measurement on a Single-mode optical fiber route takes place, then the Difference between the actual damping and the backscatter attenuation measured mainly by the different field widths (field diameters) used optical fiber caused. You can then Start mark directly in front and the end mark directly behind the Set the jump point. When evaluating the backscatter signal the backscatter parameters of the two are spliced Optical fiber taken into account so that from the jump the true splice loss can be derived directly.

Um das Rückstreuverhalten eines Lichtwellenleiters genau vorherzusagen, müßte man sehr viele Lichtwellenleitereigenschaften kennen, die in der Praxis meist aber nicht verfügbar sind. The exact backscattering behavior of an optical fiber one would have to predict a great many Know optical fiber properties in practice mostly but are not available.  

Im allgemeinen ist aber eine Lichtwellenleiterübertragungsstrecke aus Lichtwellenleitern eines Herstellers aufgebaut, die im Aufbau, der Materialzusammensetzung, der numerischen Apertur usw. gleich sind und die sich nur im Rahmen der üblichen Fertigungstoleranzen unterscheiden.But in general there is one Optical fiber transmission path from optical fibers a manufacturer who is under construction, who Material composition, the numerical aperture, etc. the same are and which are only within the scope of the usual Differentiate manufacturing tolerances.

In diesem Fall können Unterschiede im Rückstreuverhalten aber durch Unterschiede nur einer Lichtwellenleitereigenschaft bestimmt werden, wodurch die genaue Auswertung der Rückstreukurven praktikabel wird. Bei den folgenden Beispielen werden Lichtwellenleiterstrecken mit gleichartigen Lichtwellenleitern, z. B. Lichtwellenleitern desselben Herstellers angenommen:In this case there may be differences in the backscattering behavior but by differences only one Optical waveguide property can be determined, making the accurate evaluation of the backscatter curves becomes practicable. The following are examples Optical fiber lines with similar Optical fibers, e.g. B. optical fibers of the same Manufacturer accepted:

Aus dem Artikel von A. E. Hartog und M. P. Gold "On the Theory of Backscattering in Single Mode Optical Fibres" im Journal of Lightwave Techn. 2 (1984) S. 76-82, ergibt sich, daß der Rückstreufaktor umgekehrt proportional zum Quadrat der Feldweite ist. Aus dieser Beziehung kann man ableiten, daß sich aus dem gemessenen Rückstreudämpfungswert a R nach folgender einfacher Formel der tatsächliche Dämpfungswert der Lichtwellenleiterstrecke a S zwischen zwei Punkten A und E bestimmen läßt:From the article by AE Hartog and MP Gold "On the Theory of Backscattering in Single Mode Optical Fibers" in the Journal of Lightwave Techn. 2 (1984) pp. 76-82, it follows that the backscatter factor is inversely proportional to the square of the field width . It can be derived from this relationship that the actual attenuation value of the optical fiber path a S between two points A and E can be determined from the measured backscatter attenuation value a R using the following simple formula:

a s = a R + 10 · log 2W A/2W E a s = a R + 10log 2 W A / 2 W E

wobei 2 · W A der Felddurchmesser an der Anfangsmarke A und 2W E der Felddurchmesser an der Endmarke E ist. Setzt man Anfangs- und Endmarke unmittelbar vor und hinter einer Spleißstelle, so wird der gemessene Rückstreudämpfungswert a nach der obigen Formel unter Berücksichtigung der bekannten Felddurchmesser der verspleißten Lichtwellenleiter korrigiert. where 2 · W A is the field diameter at the start mark A and 2 W E is the field diameter at the end mark E. Substituting start and end mark immediately before and after a splice, the measured return loss value a is corrected according to the above formula, taking into account the known field diameter of the spliced optical fibers.

Bei der Rückstreumessung an einer Lichtwellenleiterstrecke aus Mehrmoden-Gradientenlichtwellenleitern gilt nach dem oben genannten Artikel "Praxisnahe Interpretation der Rückstreudiagramme von Lichtwellenleitern", Teil 2 von Blume et. al., Gl. (26): für die mittlere Differenz zwischen der tatsächlichen (systemrelevanten) Dämpfung a s und der Rückstreudämpfung a R When measuring backscatter on an optical waveguide section from multimode gradient optical waveguides, the above-mentioned article “Practical interpretation of the backscatter diagrams of optical waveguides”, part 2 by Blume et. al., Eq. (26): for the mean difference between the actual (system-relevant) damping a s and the backscatter damping a R

wobei AN1 die numerische Apertur des ersten Lichtwellenleiters und AN2 die numerische Apertur des zweiten Lichtwellenleiters ist. Mit dieser Formel kann man ebenso wie bei Einmodenlichtwellenleiter die gemessenen Rückstreukurven korrigieren, entweder an einem Lichtwellenleiter, wenn die numerischen Aperturen am Lichtwellenleiteranfang und am Lichtwellenleiterende berücksichtigt werden oder an einer Spleißstelle, wenn die beiden numerischen Aperturen der verspleißten Lichtwellenleiter berücksichtigt werden.where A N1 is the numerical aperture of the first optical waveguide and A N2 is the numerical aperture of the second optical waveguide. As with single-mode optical fibers, this formula can be used to correct the backscatter curves measured, either on an optical fiber if the numerical apertures at the beginning and end of the optical fiber are taken into account, or at a splice if the two numerical apertures of the spliced optical fibers are taken into account.

Die Berücksichtigung des verschiedenen Rückstreuverhaltens kann auf zwei Weisen erfolgen:Taking into account the different backscattering behavior can be done in two ways:

1. Die Rückstreukurve wird in bekannter Weise ausgewertet, und zum Schluß wird der im allgemeinen angezeigte Dämpfungswert entsprechend den oben genannten Gleichungen korrigiert.1. The backscatter curve is evaluated in a known manner, and finally, the one generally indicated Damping value according to the equations above corrected.

2. Jeder Punkt der gemessenen Rückstreukurve wird direkt nach den oben genannten Gleichungen korrigiert, wobei man annimmt (was in der Praxis richtig ist), daß die Änderung der Eigenschaften (numerische Apertur, Feldweite) linear mit der Faserlänge verläuft bzw. sich an Spleißstellen sprunghaft ändert.
2. Each point of the measured backscatter curve is corrected directly according to the above-mentioned equations, it being assumed (which is correct in practice) that the change in properties (numerical aperture, field width) is linear with the fiber length or abruptly at splice points changes.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel für das Meßgerät näher erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Rückstreumeßgerätes.Using the figures, an embodiment of the Measuring device explained in more detail. The figure shows a Block diagram of a backscatter meter.

Ein Ende einer zu vermessenden Lichtwellenleiterstrecke 3 ist über einen Koppler 2 mit einer gepulsten Lichtquelle 1, beispielsweise einem Halbleiterlaser, verbunden. Über den Koppler 2, der oft auch als Strahlteiler dient, wird von der Lichtquelle 1 Licht in den Lichtwellenleiter 3 eingekoppelt. Der Koppler 2 ist außerdem mit einem Photoempfänger 4 verbunden, der das im Lichtwellenleiter 3 rückgestreute Licht empfängt und in ein elektrisches Rückstreusignal umwandelt. Das elektrische Rückstreusignal wird in den Mitteln zur Signalaufbereitung 5 aufbereitet, wozu unter anderem eine Verstärkung gehört. Das aufbereitete Signal wird in einem Zwischenspeicher 6 abgespeichert, der mit einer Auswerteeinheit 9 verbunden ist. In der Auswerteeinheit 9 wird das Signal nach den erfindungsgemäßen Verfahren ausgewertet. Ein Eingabespeicher 7, der einen externen Eingang 8 aufweist, ist mit der Auswerteeinheit 9 verbunden. In den Eingabespeicher 7 werden die Lichtwellenleitereigenschaften und die Anfangs- und Endmarken der Meßstrecken eingegeben und dann dort abgespeichert. Die Auswerteeinheit 9 ist zur Ausgabe des ausgewerteten Rückstreusignals mit Peripheriegeräten, wie Drucker, Sichtgerät, x-y-Schreiber oder ähnlichem verbunden. Die gepulste Lichtquelle 1 wird von einer Steuereinheit 12 gesteuert. Die Steuereinheit 12 ist ebenfalls mit der Auswerteeinheit 9 verbunden.One end of an optical waveguide section 3 to be measured is connected via a coupler 2 to a pulsed light source 1 , for example a semiconductor laser. The coupler 2 , which often also serves as a beam splitter, couples light into the optical waveguide 3 from the light source 1 . The coupler 2 is also connected to a photo receiver 4 which receives the light backscattered in the optical waveguide 3 and converts it into an electrical backscatter signal. The electrical backscatter signal is processed in the means for signal conditioning 5 , which includes, among other things, amplification. The processed signal is stored in a buffer memory 6 , which is connected to an evaluation unit 9 . The signal is evaluated in the evaluation unit 9 according to the method according to the invention. An input memory 7 , which has an external input 8 , is connected to the evaluation unit 9 . In the input memory 7, the optical waveguide characteristics and the start and end marks of the measuring sections are input and stored there. The evaluation unit 9 is connected to peripheral devices such as printers, display devices, xy recorders or the like to output the evaluated backscatter signal. The pulsed light source 1 is controlled by a control unit 12 . The control unit 12 is also connected to the evaluation unit 9 .

Claims (12)

1. Rückstreumeßverfahren zur Ermittlung des Dämpfungsverlaufes von Lichtwellenleiterstrecken mit ortsabhängigen, bereichsweise konstanten Parametern, die das Rückstreuverhalten beeinflussen, mit den folgenden Merkmalen:
  • a) Die bekannten Parameter von Lichtwellenleitern einer zu vermessenden Lichtwellenleiterstrecke und ihre Ortsabhängigkeit werden in einen Speicher eingegeben und abgespeichert.
  • b) An einem Ende der zu vermessenden Lichtwellenleiterstrecke wird ein Lichtimpuls eingekoppelt.
  • c) Das rückgestreute Licht wird empfangen und in ein elektrisches Rückstreusignal umgewandelt.
  • d) Das Rückstreusignal wird elektronisch aufbereitet, insbesondere verstärkt.
  • e) Das aufbereitete Rückstreusignal wird ausgewertet, wobei ein Bezug zwischen dem zeitabhängigen Rückstreusignal und dem Ort, an dem es entstanden ist, hergestellt wird und die das Rückstreuverhalten beeinflussenden eingegebenen Parameter berücksichtigt werden, wenn das gemessene Rückstreusignal korrigiert wird.
  • f) Das ausgewertete Rückstreusignal wird ausgegeben, insbesondere in Form von Rückstreudiagrammen, beispielsweise auf einem x-y-Schreiber oder Oszilloskop.
    Die Merkmale b), c), d) und f) bilden den Oberbegriff, die weiteren Merkmale den kennzeichnenden Teil.
1. Backscatter measurement method for determining the attenuation curve of optical waveguide sections with location-dependent, regionally constant parameters that influence the backscatter behavior, with the following features:
  • a) The known parameters of optical fibers of an optical fiber section to be measured and their location dependency are entered into a memory and stored.
  • b) A light pulse is coupled in at one end of the optical waveguide path to be measured.
  • c) The backscattered light is received and converted into an electrical backscatter signal.
  • d) The backscatter signal is processed electronically, in particular amplified.
  • e) The processed backscatter signal is evaluated, a relationship being established between the time-dependent backscatter signal and the location at which it originated, and the input parameters influencing the backscatter behavior are taken into account when the measured backscatter signal is corrected.
  • f) The evaluated backscatter signal is output, in particular in the form of backscatter diagrams, for example on an xy recorder or oscilloscope.
    The features b), c), d) and f) form the generic term, the other features the characteristic part.
2. Rückstreumeßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung des Rückstreusignals, insbesondere zur Bestimmung von Einfügungsdämpfungen, Sprünge in diesem Rückstreusignal detektiert werden, Anfangs- und Endmarke einer Meßstrecke von einer Auswerteeinheit direkt vor und hinter einer Sprungstelle gesetzt werden und der Dämpfungsverlauf unter Berücksichtigung der eingegebenen Parameter der Lichtwellenleiter auf der Meßstrecke bestimmt wird.2. Backscatter measuring method according to claim 1, characterized characterized in that for evaluating the backscatter signal, especially for determining insertion loss, Jumps in this backscatter signal are detected, Start and end marks of a measuring section of one Evaluation unit directly in front of and behind a jump point be set and the damping curve below Consideration of the entered parameters of the Optical fiber is determined on the test section. 3. Rückstreumeßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anfangs- und Endmarke einer Meßstrecke in einen Speicher eingegeben werden.3. Backscatter measuring method according to claim 1 or 2, characterized characterized that the start and end marks of a measuring section can be entered into a memory. 4. Rückstreumeßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anfangs- und Endmarke einer Meßstrecke direkt vor und hinter einer Spleißstelle gesetzt werden.4. Backscatter measuring method according to one of the preceding Claims, characterized in that the start and end marks a measuring section directly in front of and behind a splice be set. 5. Rückstreumeßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Materialzusammensetzung im Lichtwellenleiterkern, numerische Apertur, Lichtwellenleiterkerndurchmesser und/oder Felddurchmesser der Lichtwellenleiter mit den Parametern der zu vermessenden Lichtwellenleiter eingegeben werden.5. Backscatter measurement method according to one of the preceding Claims, characterized in that Material composition in the optical fiber core, numerical Aperture, fiber optic core diameter and / or Field diameter of the optical fibers with the parameters of the optical fibers to be measured can be entered. 6. Rückstreumeßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung des Rückstreusignals auf einer Meßstrecke s bei Einmodenlichtwellenleiterstrecken, die tatsächliche Streckendämpfung a s wie folgt bestimmt wird: wobei
a R gemessene Rückstreudämpfung,
2 × W A Feldweite des Lichtwellenleiters am Anfang der Meßstrecke,
2 × W E Feldweite des Lichtwellenleiters am Ende der Meßstrecke ist.6. Backscatter measuring method according to one of the preceding claims, characterized in that for evaluating the backscatter signal on a measuring section s in single-mode optical fiber sections, the actual section attenuation a s is determined as follows: in which
a R measured backscatter attenuation,
2 × W A field width of the optical fiber at the beginning of the measuring section,
2 × W E field width of the optical fiber at the end of the measuring section. 7. Rückstreumeßverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung des Rückstreusignales auf einer Meßstrecke s bei Lichtwellenleiterstrecken aus Mehrmodengradientenlichtwellenleitern die tatsächliche Streckendämpfung a s aus der gemessenen Rückstreudämpfung a R wie folgt bestimmt wird: wobei
A N 1 numerische Apertur des ersten Lichtwellenleiters,
A N 2 numerische Apertur des zweiten Lichtwellenleiters ist.7. Backscatter measurement method according to one of the preceding claims, characterized in that for evaluating the backscatter signal on a measurement path s in the case of optical waveguide paths from multimode gradient light waveguides, the actual path loss a s is determined from the measured backscatter loss a R as follows: in which
A N 1 numerical aperture of the first optical waveguide,
A N 2 is the numerical aperture of the second optical waveguide. 8. Rückstreumeßgerät zur Ausführung des Rückstreumeßverfahrens nach Anspruch 1, mit den folgenden Merkmalen:
  • a) Das Rückstreumeßgerät weist eine gepulste Lichtquelle (1) auf und einen Koppler (2) zum Einkoppeln des Lichtes in einen zu vermessenden Lichtwellenleiter (3).
  • b) Als Empfänger des rückgestreuten Lichtes ist ein Photoempfänger (4) eingesetzt.
  • c) In Signalrichtung hinter dem Photoempfänger sind Mittel zur Signalaufbereitung (5) angeordnet.
  • d) Den Mitteln zur Signalaufbereitung (5) folgt ein Zwischenspeicher (6), in dem aufbereitete Rückstreusignale gespeichert werden.
  • e) Das Rückstreumeßgerät weist einen Eingabespeicher (7) mit einem externen Eingang (8) auf, in dem Parameter, die das Rückstreuverhalten beeinflussen abgespeichert werden.
  • f) Eine Auswerteeinheit (9) ist mit dem Zwischenspeicher (6) und dem Eingabespeicher (7) verbunden.
  • g) An die Auswerteeinheit (9) sind Ausgabegeräte (10, 11) angeschlossen.
  • h) Eine Steuereinheit (12) ist mit der Auswerteeinheit (9) und der gepulsten Lichtquelle (1) verbunden.
    Die Merkmale a), b), c), d), g) und h) bilden den Oberbegriff, die weiteren Merkmale den kennzeichnenden Teil.
8. backscatter measuring device for performing the backscatter measuring method according to claim 1, having the following features:
  • a) The backscatter measuring device has a pulsed light source ( 1 ) and a coupler ( 2 ) for coupling the light into an optical waveguide ( 3 ) to be measured.
  • b) A photo receiver ( 4 ) is used as the receiver of the backscattered light.
  • c) In the signal direction behind the photo receiver means for signal processing ( 5 ) are arranged.
  • d) The means for signal processing ( 5 ) is followed by a buffer ( 6 ) in which processed backscatter signals are stored.
  • e) The backscatter measuring device has an input memory ( 7 ) with an external input ( 8 ), in which parameters which influence the backscattering behavior are stored.
  • f) An evaluation unit ( 9 ) is connected to the intermediate memory ( 6 ) and the input memory ( 7 ).
  • g) Output devices ( 10 , 11 ) are connected to the evaluation unit ( 9 ).
  • h) A control unit ( 12 ) is connected to the evaluation unit ( 9 ) and the pulsed light source ( 1 ).
    The features a), b), c), d), g) and h) form the generic term, the other features the characteristic part.
9. Rückstreumeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Signalaufbereitung (5) einen Verstärker aufweisen.9. backscatter meter according to claim 8, characterized in that the means for signal conditioning ( 5 ) have an amplifier. 10. Rückstreumeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Signalaufbereitung (5) Mittel zur Verbesserung des Signal-/Rauschverhältnisses aufweisen.10. backscatter measuring device according to claim 8, characterized in that the means for signal conditioning ( 5 ) have means for improving the signal / noise ratio. 11. Rückstreumeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgabegerät (10) ein x-y-Schreiber und/oder Oszilloskop vorgesehen ist.11. backscatter measuring device according to claim 8, characterized in that an xy recorder and / or oscilloscope is provided as the output device ( 10 ). 12. Rückstreumeßgerät nach Anspruch 8, daß als Ausgabegerät (11) ein Drucker und/oder Plotter und/oder Bildschirmterminal vorgesehen ist.12. Backscatter measuring device according to claim 8, that a printer and / or plotter and / or screen terminal is provided as the output device ( 11 ).
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