DE4018379A1 - Verfahren und anordnung zur ermittlung der tatsaechlichen optischen weglaenge von licht in einem lichtleiter - Google Patents

Verfahren und anordnung zur ermittlung der tatsaechlichen optischen weglaenge von licht in einem lichtleiter

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuier­ lichen Ermittlung der tatsächlichen optischen Weglänge von Licht in einem Lichtleiter vorbestimmter Länge sowie eine Anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens.
In vielen Bereichen der technisch- industriellen Ferti­ gung werden kräftemäßig hochbelastete Strukturen in zunehmendem Maße anstatt aus bisher verwendetem Metall oder Metallegierungen aus Verbundwerkstoffen einge­ stellt, die als Vorteil gegenüber der bisherigen Werk­ stoffwahl einer erhebliche Gewichtsverminderung bei wenigstens gleicher, wenn nicht gar größerer Festigkeit aufweisen. Verbundwerkstoffe dieser Art werden bei­ spielsweise in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, beispielsweise bei Tragflächen-, sowie Höhen- und Seitenleitwerken von Flugzeugen. Bei extremer Belastung dieser Verbundwerkstoffe in den voran beschriebenen Anwendungsgebieten kann es durch systembedingte Überlast aber auch durch äußere Einflüsse, beispielsweise durch das Auftreffen von Gegenständen wie Steinen und dgl. auf die aus Verbundwerkstoff hergestellte Struktur dazu kommen, daß der Verbundwerkstoff bis zum Bruch beschä­ digt wird, ohne daß die Bruchstellen von außen sichtbar sind und ohne daß herkömmliche radiografische Methoden bei diesen Verbundwerkstoffen den Bruch erkennen.
Es sind zur Erkennung dieses Mangels in derartigen aus Verbundwerkstoff bestehenden Strukturen Lichtleiterfa­ sern integriert worden, wobei mittels aufwendiger digital-elektronischer Methoden die Laufzeit von digi­ talen optischen Signalen im Lichtleiter ermittelt und aus der Laufzeit die effektive Länge des Lichtleiters, die sich bei einem Lichtleiterbruch entsprechend einer Beschädigung des Verbundwerkstoffs verkürzt, berechnet wurde. Diese bekannte Methode erwies sich jedoch aber selbst bei Laboruntersuchungen als apparativ zu aufwen­ dig, ungenau im Ergebnis und nicht übertragbar auf den unmittelbaren Einsatz im Flugzeug, beispielsweise zur kontinuierlichen Überwachung des Verbundwerkstoffes schlechthin.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, mit denen auf hochge­ naue, kontinuierliche Weise der tatsächliche optische Weg von Licht in einem Lichtleiter vorbestimmter Länge ermittelt werden kann, wobei das Verfahren und die Anordnung leicht durchführbar bzw. einfach realisierbar sein sollen, so daß sie sich unmittelbar zum Einsatz am Ort des Verbundwerkstoffes eignen.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) monochromatisches Licht wird entsprechend einem sinusförmigen Modulationssignal Um amplituden­ moduliert und mit vorbestimmter mittlerer Amplitude in den Lichtleiter eingekoppelt,
  • b) das im Lichtleiter reflektierte Licht entspre­ chend einem Photodiodensignal Ud mittlerer Amplitude wird mit dem sinusförmigen Modulati­ onssignal Um gemischt,
  • c) das sich daraus ergebende Meßsignal U (Phi) ist eine Funktion der Phasendifferenz Phi zwischen dem Modulationssignal Um und dem Photodioden­ signal Ud,
  • d) wobei die Phasendifferenz Phi annähernd pro­ portional zur optischen Weglänge im Lichtleiter ist.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im wesentlichen darin, daß die Verfahrensführung lediglich durch geeignete Ermittlung der Phasenbeziehungen zwi­ schen dem in den Lichtleiter eingekoppelten und am Ende des Lichtleiters, der eine Bruchstelle darstellen kann, reflektierten Licht und der Phase des Modulationssi­ gnals, mit dem die Lichtquelle amplitudenmoduliert wird, bestimmbar ist. Die verhältnismäßig einfache Verfahrensführung läßt es zudem zu, daß der dazu erfor­ derliche apparative Aufwand verhältnismäßig gering ist, so daß beispielsweise Strukturen in Flugzeugen, Raum­ fähren und dgl., bei denen dieses Verfahren angewendet wird, kontinuierlich überwacht werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das sinusförmige Modulationssignal Um um einen Phasenwinkel phi vor der Mischung mit dem Photodioden­ signal verschoben, da das verfahrensgemäß gewonnene Meßsignal um die mittels der Phasenverschiebung ein­ stellbare 0-Phase herum näherungsweise proportional zur Phasendifferenz Phi und damit proportional zur optischen Weglänge des Lichtleiters ist.
Um unkontrollierte Phasenverschiebungen zu vermeiden, wie sie in Abhängigkeit von der Modulationsfrequenz in der Lichtquelle auftreten können, kann ein Anteil des amplitudenmodulierten Lichts vor Einkopplung in den Lichtleiter in ein zweites Photodiodensignal U′d ent­ sprechend dem Modulationssignal umgewandelt und mit dem ersten Photodiodensignal Ud gemischt werden, d. h. in diesem Fall ist das zweite Photodiodensignal U′d das Referenzsignal entsprechend Um.
Wegen der Abhängigkeit des Ausgangssignals U (Phi) von der mittleren Intensität des Lichtfeldes kann vorteil­ hafterweise Ausgangssignal U (Phi) durch das mittlere Photodiodensignal d durch analoge Division dividiert werden, so daß diese Abhängigkeit auf für das endgültige Ausgangssignal nicht mehr relevante Weise unterdrückt wird.
Der zeitabhängige Teil des Ausgangs- bzw. Meßsignals wird vor der Division, wie sie vorangehend aufgeführt wurde, vorteilhafterweise durch Filterung unterdrückt, so daß sich eine einfache Phasenbeziehung zwischen dem sinusförmigen Modulationssignal Um und dem Photodioden­ signal Ud ergibt.
Die erfindungsgemäße Anordnung, mit der das erfindungs­ gemäße Verfahren ausgeführt werden kann, umfaßt eine Lichtquelle sowie eine optische Einrichtung zum Einkop­ peln des von der Lichtquelle erzeugten monochromatischen Lichts in den Lichtleiter.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist ein Oszillator mit der Lichtquelle verbunden, der auf diese ein sinusförmiges Modulationssignal Um liefert, das amplitudenmoduliertes Licht nach seiner Reflexion am Lichtleiterende über die als Strahlteiler ausgebildete optische Einrichtung auf eine Photodiode und von dort als Photodiodensignal Ud auf eine Mischeinrichtung zusammen mit dem Modulations­ signal Um geleitet wird, wobei das am Ausgang liegende Ausgangssignal U (Phi) der Mischeinrichtung proportional zur optischen Weglänge im Lichtleiter ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt sich in einem verhältnismäßig einfachen und damit kostengün­ stig realisierbaren Aufbau, wobei für die einzelnen Teile wie Oszillator, Lichtquelle, Lichtleiter, Mischer und dgl. elektro-optische Standardbauteile verwendet werden können, die kostengünstig bereitstellbar sind. Da alle diese Teile auch verhältnismäßig leicht sind, ist es ohne weiteres möglich, eine Vielzahl derartiger Anordnungen jeweils zur Überwachung eines Lichtleiters in dem zu überwachenden Verbundwerkstoff bzw. der daraus hergestellten Struktur unterzubringen. Es ist darüber hinaus auch möglich, alle vorgenannten Einzelteile oder Teile davon monolitisch nach Art eines dafür konzi­ pierten integrierten Bausteins herzustellen. Gerade wegen der in vielen Anwendungsbereichen extremen Tempe­ raturstabilitätsforderung mit voller Funktion in einem Temperaturbereich von -50° bis +100°C eignet sich die Herstellung der Anordnung in Form eines monolitischen Bausteins besonders.
Um sicherzustellen, daß das Ausgangssignal bzw. Meßsi­ gnal in einem Phasenbereich von ± π/4 um die 0-Phase herum näherungsweise proportional zur Phasendifferenz Phi und damit proportional zur optischen Weglänge der Lichtleiterfaser ist, wird das Modulationssignal Um vor Eintritt in die Mischeinrichtung über eine Phasenschie­ bereinrichtung geleitet und geeignet eingestellt. Ein Anteil des amplitudenmodulierten Lichts wird vorteil­ hafterweise über den Strahlteiler ausgekoppelt und über eine zweite Photodiode geführt, wobei dieses als Refe­ renzsignal U′d der Mischeinrichtung zugeführt wird.
Um zu einer einfacher auswertbaren Beziehung des die Mischeinrichtung verlassenden Ausgangs bzw. Meßsignals U (Phi) zu kommen, wird das Ausgangssignal der Mischein­ richtung über ein Tiefpaßfilter geführt und anschließend vorteilhafterweise durch das von der Photodiode kommende Photodiodensignal Ud in einer analogen Divisionsein­ richtung dividiert, d. h. der zeitabhängige Teil des die Mischeinrichtung verlassenden Ausgangs bzw. Meßsignals kann durch die Verwendung des Tiefpaßfilters unterdrückt werden, während die Abhängigkeit des verbleibenden Signals von der mittleren Intensität des Lichtes durch anschließende analoge Division durch das Photodiodensi­ gnal Ud unterdrückt werden kann.
Grundsätzlich kann eine beliebige geeignete Mischein­ richtung vorgesehen werden, es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, die Mischeinrichtung durch einen Ringmischer zu bilden.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung wird das Ausgangssignal U (Phi) und das Modulationssignal Um vorbestimmter Frequenz auf eine Rechnereinrichtung gegeben, wobei der Oszillator als spannungsgesteuerter Oszillator ausgebildet ist und die Modulationsfrequenz, ausgehend von einem vorbestimmten Minimalwert, von Meßschritt zu Meßschritt erhöht wird. Bei rechnergesteuerter Verstimmung der Modulationsfre­ quenz zu höheren Frequenzen hin ergibt sich eine hohe Auflösung der effektiv ermittelten Lichtleiterlänge entsprechend der Frequenz, bei der die Phasendifferenz zwischen dem Modulationssignal Um und dem Photodioden­ signal Ud zu Null geht.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach­ folgenden schematischen Zeichnungen anhand mehrerer Ausführungsbeispiele eingehend beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsge­ mäßen Anordnung zur Ausführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine gegenüber der Darstellung von Fig. 1 geringfügig modifizierte Anordnung,
Fig. 3 eine Ausführungsform der Anordnung, bei der der Oszillator als spannungsgesteuerter Oszillator von einem Rechner gesteuert wird, und
Fig. 4 eine aufgetragene Beziehung der Phasendifferenz zwischen dem Modulationssignal Um und dem Photodiodensignal Ud gegen die Modulationsfre­ quenz des Oszillators bei einer beispielhaften Lichtleiterlänge von 10 und 11 m.
Die Anordnung 10 besteht im wesentlichen aus einem Lichtleiter 11, der hier entgegen seiner ursprünglichen Gesamtlänge durch die Unterbrechung symbolisch als gebrochener Lichtleiter 11 dargestellt wird. Demzufolge stellt das Ende des einen Abschnitt des Lichtleiters 11 das Lichtleiterende 16 dar, das als Lichtreflexionsende wirkt. Die Anordnung 10 umfaßt darüber hinaus eine Lichtquelle 12, die monochromatisches Licht, beispiels­ weise monochromatisches Laserlicht, auf einen optischen Isolator 13 und von dort auf eine als Strahlteiler 17 ausgebildete optische Einrichtung gibt, über die das monochromatische Licht 14 in den Lichtleiter gegeben wird.
Ein Oszillator 15, der mit der Lichtquelle 12 verbunden ist, erzeugt ein sinusförmiges Modulationssignal Um, mit dem das in der Lichtquelle 12 erzeugte monochromatische Licht amplitudenmoduliert wird. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung der Anordnung 10 wird das sinusförmige Modulationssignal Um auf eine Phasenschie­ bereinrichtung 23 gegeben und von dort auf den Mischer­ eingang 20 einer als Ringmischer ausgebildeten Misch­ einrichtung 19. Das am das Bruchende symbolisierenden Lichtleiterende 16 reflektierte Licht gelangt wiederum auf den Strahlteiler 17, von dem es auf eine erste Photodiode 18 gegeben wird und dort als entsprechendes elektrisches Photodiodensignal Ud auf den zweiten Mischereingang 21. Der Mischerausgang 22, an dem das Meß- bzw. Ausgangssignal zur Herleitung der tatsäch­ lichen optischen Weglänge des Lichts 14 im Lichtleiter 11 austritt, wird über ein Tiefpaßfilter 25 geführt und von dort auf eine Divisionseinrichtung 24, in der das das Tiefpaßfilter 25 verlassende Signal durch das von der ersten Photodiode 18 kommende Photodiodensignal Ud dividiert wird. Am Ausgang der Divisionseinrichtung 26 liegt dann das endgültige aufbereitete Meßsignal U (Phi), wobei Phi die Phasendifferenz zwischen dem ersten Photodiodensignal Ud und dem Modulationssignal Um ist. Die vorangehend beschriebene Anordnung 10 entspricht der in Fig. 1 dargestellten.
Die Anordnung 10 gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß das Modulationssignal Um nicht unmittelbar dem Oszillator 15 direkt entnommen wird. Vielmehr wird ein Anteil des amplitudenmodulierten Lichts 14 über den Strahlteiler 17 ausgekoppelt und über eine zweite Photodiode 19 als Referenz- bzw. Modulati­ onssignal U′d der Mischereinrichtung 19 zugeführt.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung 10 entspricht dem Grundaufbau der in Fig. 2 dargestellten Anordnung 10, jedoch mit dem Unterschied bzw. der Erweiterung, daß der Oszillator 15, anders als bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2, ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO = Voltage Controlled Oszillator) ist. Das vom spannungsge­ steuerten Oszillator 15 erzeugte Modulationssignal Um wird nicht nur zur Lichtquelle 12 sondern ebenfalls auf eine Rechnereinrichtung 27 gegeben. Die Rechnereinrich­ tung 27 selbst liefert eine Spannung, mit der der spannungsgesteuerte Oszillator 15 beaufschlagt wird. In Abhängigkeit der Variation der Spannung, gesteuert von der Rechnereinrichtung 27, wird die Frequenz des Modu­ lationssignal Um variiert. Der Ausgang der Divisions­ einrichtung 26, an dem das endgültige Meß- bzw. Aus­ gangssignal U (Phi) der Anordnung 10 liegt, wird eben­ falls auf die Rechnereinrichtung 27 geführt.
Der typische Verfahrensablauf bei den vorangehend beschriebenen Anordnungen 10 wird nachfolgend be­ schrieben. In der Lichtquelle 12 wird monochromatisches Licht erzeugt, dessen Kohärenzlänge klein gegenüber der Länge des auszumessenden Lichtleiters 11 sein muß, um optische Interferenzen zu vermeiden. Die Lichtquelle 12 wird beispielsweise durch eine Breitband-Laserdiode gebildet. Das von der Lichtquelle 12 erzeugte Licht wird in bezug auf seine Intensität mittels des Modulations­ signals Um des Oszillators 15 mit einer Modulationsfre­ quenz Ωm moduliert.
Das in bezug auf seine Intensität somit amplitudenmodu­ lierte Licht 14 wird über den optischen Isolator 13 und über den Strahlteiler 17 in den Lichtleiter 11 einge­ koppelt. Das am Lichtleiterende 16 reflektierte Licht wird über den Strahlteiler 17 auf die erste Photodiode 18 gegeben, wobei das Photodiodensignal Ud im Ring­ mischer 19 mit dem sinusförmigen Modulationssignal Um, nachdem es zuvor über einen Phasenschieber 23 geleitet wurde, gemischt. Das Photodiodensignal Ud kann evtl. vor Eintritt in den Ringmischer 19 verstärkt werden. Für das Ausgangssignal des Ringmischers 19 ergibt sich dann folgender physikalischer Zusammenhang:
Das Ausgangssignal des Ringmischers 19, das prinzipiell schon das eigentliche Meßsignal darstellt, wird durch die Nachschaltung des Tiefpaßfilters 25 und die Divisi­ onseinrichtung 26 derart aufbereitet, daß der zeitab­ hängige Teil der voranstehenden Gleichung und die Abhängigkeit des verbleibenden Signals von der mittleren Intensität des Lichts unterdrückt wird, so daß für das eigentliche Meßsignal U (Phi) ergibt:
Phi stellt die Phasendifferenz des Modulationssignals Um und des Diodensignals Ud dar. Phi ist die durch die Phasenschiebereinrichtung eingestellte Modulationsphase, x die vom Licht 14 im Lichtleiter 11 zurückgelegte Wegstrecke, lambda entspricht der Modulationswellenlän­ ge. Bei dieser Betrachtung wurde der Einfachheit wegen die in der Einkoppeloptik und Nachweisoptik zurückge­ legte Wegstrecke nicht berücksichtigt.
Das so gewonnene Meßsignal ist in einem Phasenbereich ± π/4 um die mit der Phasenschiebereinrichtung 23 ein­ stellbare 0-Phase herum näherungsweise proportional zur Phasendifferenz Phi und damit proportional zur optischen Weglänge des Lichtleiters 11.
Soll beispielsweise ein Lichtleiter 11 mit einer Länge von 20 m vermessen werden, so ergibt sich eine optische Weglänge von x=40 m und damit eine benötigte maximale Modulationsfrequenz von (λ < 2×)fm=3.7 MHz (mit c= 3.108 m/s). Bei einer Phasenwinkelauflösung von 1° ergibt sich somit eine Wegstreckenauflösung von 20 cm. Soll bei gleicher Länge des Lichtleiters 11 und gleicher Phasenauflösung die räumliche Auflösung vergrößert werden, so muß ein zweiter Meßvorgang mit der halben Modulationswellenlänge und damit der doppelten Modulationsfrequenz durchgeführt werden. Um unkontrol­ lierte Phasenverschiebungen zu vermeiden, wie sie in Abhängigkeit von der Modulationsfrequenz in der Licht­ quelle 12 auftreten können, kann in diesem Fall das als Referenzsignal benötigte Modulationssignal Um durch die zweite Photodiode 24, wie sie in Fig. 2 ersichtlich ist, als Referenzsignal U′d gewonnen werden.
Der vorangehend beschriebene Verfahrensablauf entspricht bis zu diesem Punkt auch dem gemäß der Anordnung 10 von Fig. 3. Das am Ausgang der Divisionseinrichtung 26 liegende Meß- bzw. Phasendifferenzsignal
wird in die Rechnereinrichtung 27 gegeben. Die Aus­ gangssignale des Oszillators 15 wird ebenfalls in die Recheneinrichtung 27 geleitet. Die momentane Oszilla­ torfrequenz des Oszillators 15 wird durch einen hier nicht gesondert dargestellten Frequenzzähler hoher Genauigkeit (Genauigkeit 1×108) bestimmt und ebenfalls auf die Rechnereinrichtung 27 gegeben.
Für einen Längenmeßvorgang wird die Modulationsfrequenz Ωm auf einen Minimalwert gesetzt und dann schrittweise erhöht. Beim Verstimmen der Modulationsfrequenz zu höheren Frequenzen hin erhält man das in Fig. 4 darge­ stellte Signal. Dort ist die Phasendifferenz zwischen dem Modulationssignal Um und dem ersten Photodiodensi­ gnal Ud gegen die Modulationsfrequenz Ωm bei einer Länge des Lichtleiters 11 von 10 m und 11 m aufgetragen. Die Länge des Lichtleiters 11 entsprechend x ergibt sich aus der Frequenz f, bei der die Phasendifferenz verschwin­ det, d. h. Phi=0, zu
n entspricht der Ordnung der Phasendurchgänge, die ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Aufnahme der Meßwerte sowie die Berechnung der optischen Weglänge des Lichts 14 im Lichtleiter 11 erfolgt in der Rechenein­ richtung 27 und kann nach jedem Meßzyklus auf geeignete Weise zur Anzeige gebracht werden.
Bezugszeichenliste
10 Anordnung
11 Lichtleiter
12 Lichtquelle
13 optischer Isolator
14 Licht
15 Oszillator
16 Lichtleiterende
17 Strahlteiler
18 erste Photodiode
19 Mischeinrichtung
20 Mischereingang
21 Mischereingang
22 Mischerausgang
23 Phasenschiebereinrichtung
24 zweite Photodiode
25 Tiefpaßfilter
26 Divisionseinrichtung
27 Rechnereinrichtung

Claims (12)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Ermittlung der tat­ sächlichen Weglänge von Licht in einem Lichtleiter vorbestimmter Länge, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) monochromatisches Licht wird entsprechend einem sinusförmigen Modulationssignal Um amplituden­ moduliert und mit vorbestimmter mittlerer Amplitude in den Lichtleiter angekoppelt,
  • b) das im Lichtleiter reflektierte Licht ent­ sprechend einem Photodiodensignal mittlerer Amplitude d wird mit dem sinusförmigen Modula­ tionssignal Um gemischt,
  • c) das sich daraus ergebende Meßsignal U (Phi) ist eine Funktion der Phasendifferenz Phi zwischen dem Modulationssignal Um und dem Photodioden­ signal Ud,
  • d) wobei die Phasendifferenz Phi annähernd pro­ portional zur optischen Weglänge im Lichtleiter ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sinusförmige Modulationssignal Um um einen Phasenwinkel phi vor der Mischung mit dem Photodioden­ signal verschoben wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil des amplitudenmodulierten Lichts vor Einkopplung in den Lichtleiter in ein zweites Photodiodensignal U′d ent­ sprechend dem Modulationssignal Um umgewandelt und mit dem ersten Photodiodensignal Ud gemischt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal U (Phi) durch das mittlere Photodiodensignal d durch analoge Division dividiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitabhängige Teil des Meßsignals U (phi) vor der Division durch Filterung unterdrückt wird.
6. Anordnung zur kontinuierlichen Ermittlung der tat­ sächlichen optischen Weglänge von Licht in einem Licht­ leiter vorbestimmter Länge, umfassend eine Lichtquelle sowie eine optische Einrichtung zum Einkoppeln des von der Lichtquelle erzeugten Lichts in den Lichtleiter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Oszillator (15), der mit der Lichtquelle (12) verbunden ist, auf diese ein sinusförmigen Modulationssignal Um liefert, daß das amplitudenmodulierte Licht (14) nach seiner Reflexion am Lichtleiterende (16) über die als Strahlteiler (17) ausgebildete optische Einrichtung auf eine Photodiode (18) und von dort als Photodiodensignal Ud auf eine Mischeinrichtung (19) zusammen mit dem Modulationssignal Um geleitet wird, wobei das am Ausgang (22) liegende Ausgangssignal U (Phi) der Mischeinrichtung (19) pro­ portional zur optischen Weglänge im Lichtleiter (11) ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal Um vor Eintritt in die Misch­ einrichtung (20) über eine Phasenschiebereinrichtung (23) geleitet wird.
8. Anordnung nach einem oder beiden der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil des amplitu­ denmodulierten Lichts (14) über den Strahlteiler (17) ausgekoppelt und über eine zweite Photodiode (24) geführt als Modulationssignal U′d der Mischeinrichtung (19) zugeführt wird.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal U (Phi) der Mischeinrichtung (19) über einen Tiefpaßfilter (25) geführt wird.
10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal U (Phi) der Mischeinrichtung (19) durch das von der Photodiode (18) kommende Photodiodensignal Ud in einer analogen Divisionseinrichtung (26) dividiert wird.
11. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (19) durch einen Ringmischer gebildet wird.
12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal U (Phi) und das Modulationssignal Um vorbestimmter Frequenz auf eine Rechnereinrichtung (27) gegeben werden, wobei der Oszillator (15) als spannungsge­ steuerter Oszillator ausgebildet ist und die Modulati­ onsfrequenz, ausgehend von einem vorbestimmten Minimal­ wert, von Meßschritt zu Meßschritt erhöht wird.
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