DE4243388A1 - Meßeinrichtung für Lichtwellenleiter und Verfahren zur Durchführung der Messung - Google Patents

Meßeinrichtung für Lichtwellenleiter und Verfahren zur Durchführung der Messung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung für Lichtwellen­ leiter unter Verwendung eines optischen Empfängers, der eine Koppeleinrichtung nach dem Biegekopplerprinzip sowie ein im Strahlungsfeld eines auszukoppelnden Sendesignals angeordne­ tes lichtempfindliches Element aufweist und dem eine Auswer­ teeinrichtung zugeordnet ist, wobei die Koppeleinrichtung derart ausgebildet ist, daß mindestens zwei Lichtwellenleiter in einer geordneten Struktur so nebeneinander einlegbar sind, daß sie eigenständige, nebeneinander liegende Strahlungsfel­ der aufweisen, wobei mindestens zwei lichtempfindliche Ele­ mente vorgesehen sind, die bezüglich ihrer Empfangscharakte­ ristik derart angeordnet und ausgerichtet sind, daß sie un­ terschiedliche Teile der Strahlungsfelder erfassen und wobei in der Auswerteeinrichtung die von den einzelnen lichtemp­ findlichen Elementen aufgenommenen Meßsignale der einzelnen Strahlungsfelder getrennt auswertbar sind.
Die Erfindung geht vom Patent . . . (Patentanmeldung P 42 03 259.8) aus. Dort kann es beim Auskoppeln und Empfang von Strahlungsfeldern mehrerer zu messender Lichtwellenleiter mittels lichtempfindlicher Elemente gegebenenfalls zum gegen­ seitigen Überkoppeln benachbarter Strahlungskeulen kommen, so daß eine Auswertung der Strahlungsfelder und deren Koppelver­ hältnisse beeinträchtigt sein können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei­ gen, wie die Koppelverhältnisse für Messungen an mehreren Lichtwellenleitern in einfacher Weise verbessert werden kön­ nen. Diese Aufgabe wird bei einer Meßeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen Auskoppelstellen der Lichtwellenleiter und den lichtempfindlichen Elementen Mittel vorgesehen sind, die eine vergrößerte Entkopplung be­ nachbarter Strahlungsfelder bewirken.
Die Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß die Möglichkeiten zum selektiven Empfang sowie zur getrennten Auswertung der Strahlungsfelder mehrerer Lichtwellenleiter verbessert bzw. optimiert sind. Dadurch, daß Mittel zur ver­ größerten Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder wie z. B. optische Abbildungsmittel, Hologramme, Bragg-Zelle, usw. zwischen den Auskoppelstellen der Lichtwellenleiter und den lichtempfindlichen Elementen angeordnet werden, wird der se­ lektive Empfang der Strahlungsfelder optimiert, d. h. deren Strahlungskeulen werden von den lichtempfindlichen Elementen weitgehend entkoppelt voneinander erfaßt. Durch diese Mittel werden die Strahlungsfelder bzw. deren Lichtanteile so transformiert, daß sie getrennt bzw. separat voneinander auf die lichtempfindlichen Elemente fallen, wobei eine Störung oder Wechselwirkung zwischen benachbarten Strahlungskeulen weitgehend vermieden ist. Aufgrund der verbesserten Entkopplung können somit die an ihren Auskoppelstellen ein­ zeln aus den zu messenden Lichtwellenleitern austretenden Strahlungsfelder weitgehend verlustarm auf die lichtempfind­ lichen Elemente übertragen bzw. abgebildet werden, so daß dort deren getrennte Auswertung ermöglicht ist.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung weisen die Strahlungsfelder quer zur Verbindungslinie der Lichtwel­ lenleiter jeweils eine größere Ausdehnung auf als entlang de­ ren Verbindungslinie. Dadurch, daß die Strahlungsfelder so abgebildet werden, daß sie senkrecht zu ihrer Ausbreitungs­ richtung eine größere räumliche Ausdehnung als in Richtung der Verbindungslinie der Lichtwellenleiter, d. h. entlang der Verbindungsgeraden deren Auskoppelstellen, aufweisen, wird vorteilhaft dafür gesorgt, daß die Strahlungsfelder entkop­ pelt voneinander auf die lichtempfindlichen Elemente abge­ bildet werden. Dies stellt eine selektive, individuelle Aus­ wertung der jeweiligen strahlungsfeld-Lichtanteile für jeden einzelnen zu messenden Lichtwellenleiter weitgehend unbe­ einflußt von Störungen benachbarter Strahlungsfelder sicher. Als Mittel zur selektiven, entkoppelten Abbildung der Strahlungsfelder eignen sich vorteilhaft optische Abbil­ dungsmittel, wie z. B. Auskoppeloptiken, insbesondere ein Lin­ sensystem, das z. B. ein monochromatisch korrigiertes Triplett enthält. Desweiteren können die Strahlungsfelder vorteilhaft z. B. auch mit Hilfe eines Phasen-Hologramms oder z. B. mit Hilfe einer Bragg-Zelle auf die lichtempfindlichen Elemente mit vergrößerter Entkopplung abgebildet bzw. transformiert werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren mit Hilfe einer Meßeinrichtung der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Strahlungsfelder mit vergrößerter gegenseitiger Entkopplung auf die lichtempfindlichen Elemente abgebildet werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung für Messungen an mehreren Lichtwellenleitern, insbesondere gemäß der ersten erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, welche dadurch gekennzeich­ net ist, daß der optische Empfänger derart ausgebildet ist, daß mindestens ein lichtempfindliches Element relativ gegen­ über den zu messenden Lichtwellenleitern quer zur Ausbrei­ tungsrichtung der Strahlungsfelder verschiebbar angeordnet ist.
Dadurch, daß mindestens ein lichtempfindlichen Element rela­ tiv gegenüber den zu messenden Lichtwellenleitern quer zur Ausbreitungsrichtung der Strahlungsfelder mindestens einmal verschiebbar angeordnet ist, ist weitgehend sichergestellt, daß Strahlungsfelder, die aus den zu messenden Lichtwellen­ leitern jeweils an ihren Auskoppelstellen entlang deren Krüm­ mungsabschnitte austreten, zeitlich nacheinander sowie selek­ tiv von mindestens einem lichtempfindlichen Element erfaßt werden. Durch die Relativbewegung des lichtempfindlichen Elementes wird jeweils weitgehend eine separate Aufnahme des Strahlungsfeldes jedes zu messenden Lichtwellenleiters indi­ viduell sowie entkoppelt von benachbarten Strahlungsfeldern ermöglicht. Aus dem zeitlichen Verlauf der aufgenommenen In­ tensitätsverteilungen können detaillierte Informationen in­ dividuell für jeden Lichtwellenleiter z. B. über seinen Zu­ stand, seine örtliche Lage (örtliche Intensitätsverteilung), sein Dämpfungsverhalten usw. gewonnen werden und somit für verschiedene Anwendungsfälle zur weiteren Auswertung selektiv bereitgestellt werden.
Die Erfindung betrifft eine weitere Einrichtung für Messungen an mehreren Lichtwellenleitern, insbesondere gemäß der ersten und/oder der zweiten erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der optische Empfänger derart ausgebildet ist, daß dessen Koppeleinrichtung mit den zu mes­ senden Lichtwellenleitern relativ gegenüber mindestens einem lichtempfindlichen Element quer zur Ausbreitungsrichtung der Strahlungsfelder verschiebbar angeordnet ist.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen wiedergegeben.
Die Erfindungen und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung den grundsätzlichen Ge­ samtaufbau einer erfindungsgemäßen Meßeinrichtung mit 4 Lichtwellenleitern und 4 lichtempfindlichen Elemen­ ten,
Fig. 2 in schematischer Darstellung Empfangsverhältnisse bei einer Meßzeile mit 4 lichtempfindlichen Elementen nach Fig. 1,
Fig. 3 in schematischer Darstellung Empfangsverhältnisse bei einer zu Fig. 2 abgewandelten Meßzeile,
Fig. 4 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel zum verbesserten Entkoppeln benachbarter Strahlungs­ felder mit Hilfe optischer Abbildungsmittel in einer Auskoppelebene der Meßeinrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 5 in schematischer Darstellung die optischen Abbil­ dungsmittel in einer Ansicht senkrecht zur Zeichen­ ebene von Fig. 4.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Meßeinrich­ tung ME7 mit einem optischen Empfänger OR7 sowie einer Meß­ einrichtung AE7. Der optische Empfänger OR7 ist an mehrere Lichtwellenleiter gleichzeitig, z. B. an vier Lichtwellenlei­ ter LW1-LW4, mit Hilfe einer Koppeleinrichtung KR7 angekop­ pelt. Die vier Lichtwellenleiter LW1-LW4 sind in Fig. 1 beispielhaft in Form eines Lichtwellenleiter-Bändchens bzw. einer Bandleitung BL7 zu einer Gruppe zusammengefaßt und durch deren äußere Umhüllung AH etwa parallel nebeneinander mechanisch fixiert. Die äußere Umhüllung AH der Bandleitung BL7 ist im linken Teil von Fig. 1 angedeutet und im übrigen Figurenteil zugunsten der Übersichtlichkeit weggelassen wor­ den.
In den Lichtwellenleiter LW1-LW4 werden Lichtsignale, wie z. B. sendeseitig eigens eingekoppelte Meßlichtsignale oder auch Nachrichtensignale geführt. Die Einkopplung der Lichtsi­ gnale kann zweckmäßigerweise z. B. nach dem Biegekopplerprin­ zip oder direkt über die offenen Stirnseiten der Lichtwellen­ leiter LW1-LW4 erfolgen.
Die Gruppe mit den vier Lichtwellenleitern LW1-LW4, insbe­ sondere die Bandleitung BL7 mit der vorzugsweise transparen­ ten äußeren Umhüllung AH, wird empfangsseitig in der Koppel­ einrichtung KR7 des optischen Empfängers OR1 um einen, z. B. etwa zylinderförmigen Biegebalken ZR7 in dessen Führungsnut FN7 gekrümmt herumgelegt. Dadurch werden jeweils Anteile der in den Lichtwellenleitern LW1-LW4 geführten Lichtsignale entlang des jeweiligen Lichtwellenleiter-Krümmungsabschnitts an Auskoppelstellen nach dem Biegekopplerprinzip ausgekop­ pelt, d. h. es treten aus den vier zu messenden Lichtwellen­ leitern LW1-LW4 an Auskoppelstellen entlang deren Krümmun­ gen vier Strahlungsfelder EF1-EF4 als Empfangs-Strahlungs­ felder, etwa tangential aus. Die Auskoppelstellen liegen da­ bei im Bereich der Lichtwellenleiterkrümmungen etwa auf einer Verbindungslinie VL, die in Fig. 1 strich-punktiert angedeutet ist und etwa quer zur Abstrahlungsrichtung der Strahlungsfelder EF1-EF4 verläuft. In Fig. 1 werden die vier Strahlungsfelder EF1-EF4 bezüglich ihrer Hauptab­ strahlungsrichtungen bzw. Ausbreitungsrichtungen durch vier einzeln zugeordnete Strahlungsvektoren repräsentiert.
Zwischen den Auskoppelstellen für die Strahlungsfelder EF1- EF4 entlang der Lichtwellenleiter-Krümmungsabschnitte und einer Meß- bzw. Sensorzeile SZ, die etwa quer zur Ausbrei­ tungsrichtung der vier Strahlungsfelder EF1-EF4 positio­ niert ist, sind Mittel MSV1-MSV4 vorgesehen, die eine ver­ größerte Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder, wie z. B. für EF1 und EF2 bewirken. Diese Mittel MSV1-MSV4 sind den Strahlungsfeldern EF1-EF4 bzw. deren Strahlungsgängen in­ dividuell zugeordnet. Dies ist in Fig. 1 mittels Kästchen mit den Bezeichnungen MSV1-MSV4 symbolisch angedeutet, die jeweils quer zu den Hauptabstrahlungsrichtungen der Strah­ lungsfelder EF1-EF4, z. B. in einer Reihe angeordnet sind. Die zwischengeschalteten Mittel MSV1-MSV4 sorgen dafür, daß ein gegenseitiges Überkoppeln von Strahlungskeulen be­ nachbarter Strahlungsfelder, wie z. B. von EF1 und EF2, weit­ gehend vermieden ist. Durch die Mittel MSV1-MSV4 werden die Strahlungsfelder EF1-EF4 ausgehend von ihren Auskoppel­ stellen auf die Meßzeile SZ separat bzw. getrennt voneinan­ der, d. h. selektiv, übertragen, wobei eine Störung oder Wech­ selwirkung benachbarter Strahlungskeulen weitgehend vermieden ist. Die Mittel MSV1-MSV4 transformieren bzw. bilden also jeweils die an den Auskoppelstellen austretenden Strah­ lungsfelder EF1-EF4 auf ihrem Übertragungsweg zur Meßzeile SZ individuell derart ab, daß sie dort in deren Bereich mit verbesserter Entkopplung zueinander vorliegen und einer ge­ trennten bzw. selektiven Auswertung zugänglich sind.
In Fig. 1 ist die Meßzeile SZ mit vier nebeneinander aufge­ stellten lichtempfindlichen Elementen LW1-LW4 aufgebaut. Die Mittel MSV1-MSV4 wirken auf die Strahlungsfelder EF1- EF4 derart ein, daß diese im Bereich der vier lichtempfind­ lichen Elemente LW1-LW4 mit vier separat zugeordneten Lichtflecken LF1-LF4 einfallen. Den lichtempfindlichen Ele­ menten LW1-LW4 sind dabei die Licht- bzw. Leuchtflecken LF1 -LF4 in eindeutiger Weise zugeordnet. Die Licht- bzw. Leuchtflecken LF1-LF4 sind zur Veranschaulichung auf den ihnen zugeordneten lichtempfindlichen Elementen LW1-LW4 schematisch mit Hilfe strich-punktiert eingezeichneter, ova­ ler bzw. ellipsenförmiger Umrahmungen angedeutet.
Als Mittel MSV1-MSV4 zur besseren entkoppelten Abbildung der Strahlungsfelder können z. B. optische Abbildungsmittel, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, vorgesehen sein. Des­ weiteren können die Strahlungsfelder EF1-EF4 vorteilhaft auch mit Hilfe von Phasen-Hologrammen oder z. B. mit Hilfe einer Bragg-Zelle auf die lichtempfindlichen Elemente LW1- LW4 mit vergrößerter Entkopplung abgebildet bzw. transfor­ miert werden. Weitere Einzelheiten zum Abbildung der Strah­ lungsfelder EF1-EF4 mit Hilfe optischer Abbildungsmittel sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Auf diese Weise werden die Strahlungsfelder EF1-EF4 mit ih­ ren zugeordneten Lichtflecken LF1-LF4 selektiv von den lichtempfindlichen Elementen LW1-LW4 erfaßt. Deren Emp­ fangscharakteristika sind jeweils den Strahlungsfelder EF1- EF4 eindeutig zugeordnet und auf diese jeweils so ausgerich­ tet, daß zumindest immer der Hauptanteil des jeweiligen Strahlungsfeldes empfangen werden kann. Die Lichtleistung der Strahlungsfelder EF1-EF4 wird von den lichtempfindlichen Elementen LE1-LE4 jeweils in die elektrischen Meßsignale RS1-RS4 umgewandelt.
Bei einer diskreten bzw. digitalen Signalauswertung werden diese in einem Haltespeicher HS einer Auslese- und Verarbei­ tungseinheit DAV7 der Auswerteeinrichtung AE7 zumindest für vier Taktperioden eines nachfolgenden Multiplexers MP abge­ speichert. Der Multiplexer MP liest die einzelnen Meßsignale RS1-RS4 in 4 Taktperioden sukzessive zeitlich hintereinan­ der aus dem Haltespeicher HS aus. Anschließend werden die kontinuierlichen Meßsignale RS1-RS4 seriell über einen Ver­ stärker VA geführt und mit Hilfe eines Filters FI von Stör­ signalen befreit. Die kontinuierlichen Meßsignale RS1-RS4 werden z. B. mit Hilfe eines Sampel-and Hold-Gliedes SH und einem Anlalog-Digital-Umsetzer A/D diskretisiert und in einem Meßwertspeicher MEM abgelegt. Bei einer analogen Si­ gnalauswertung werden die kontinuierlichen Meßsignale RS1- RS4 zweckmäßiger Weise direkt in den Meßwertspeicher MEM ab­ gelegt. Die weitere Signalverarbeitung der Meßsignale RS1- RS4 übernimmt eine Recheneinheit CPU, die die registrierten Meßsignale RS1-RS4 ggf. funktional miteinander verknüpft, so daß für jeden Lichtwellenleiter LW1-LW4 die zugehörigen Meßgrößen selektiv bestimmbar sind. Zur visuellen Beurteilung der optischen Meßgrößen, wie z. B. der Spleißdämpfungen, der Ortsverteilung der zu messenden Lichtwellenleiter, der Phasenlaufzeit, der Lichtwellenleiter-Identifizierung usw. werden diese aus dem Meßwertspeicher MEM ausgelesen und im diskreten Verarbeitungsfall über einen Demultiplexer DMP eine Anzeigeeinrichtung AZ7 zugeführt.
Für die digitale Signalauswertung sind die diskreten Zeit­ multiplex-Meßsignale RS1-RS4 gemeinsam in der Anzeigeein­ richtung AZ7 abgebildet. Die fortlaufende Momentaufnahme zeigt den zeitlichen Intensitätsverlauf I der vier Meßsignale RS1-RS4 in Abhängigkeit von der Zeit t. Diese Meßwerte RS1- RS4 beschreiben jeweils die integrale Summe der Lichtmenge der ausgekoppelten Strahlungsfelder EF1-EF4, die von den lichtempfindlichen Elementen LE1-LE4 erfaßt wird. Die bei­ den Meßwerte RS1 und RS3 liegen unterhalb der Meßwerte RS2 und RS4, d. h. bei den lichtempfindlichen Elementen LE1 und LE3 wird in den Lichtwellenleitern LW1 und LW3 eine geringere geführte Lichtmenge gemessen. Jedem Lichtwellenleiter LW1- LW4 ist also genau ein Meßwert RS1-RS4 zugeordnet, da im Auskoppelbereich den vier zu messenden Lichtwellenleiter LW1- LW4 die entsprechende Anzahl von lichtempfindlichen Elementen LE1-LE4 eindeutig zugeordnet ist.
Für den Fall, daß die Anzahl der lichtempfindlichen Elemente größer als die Anzahl der zu messenden Lichtwellenleiter ge­ wählt ist, d. h. es sind mehr als vier lichtempfindliche Ele­ mente in der Meßzeile SZ vorgesehen, ergeben sich weitere, zusätzliche Meßwerte, mit zugehörigen strich-punktiert ange­ deuteten, selektiven Einhüllenden EH1-EH4, wie sie in der Anzeigevorrichtung AZ7 für den Idealfall einer kontinuierli­ chen Meßsignalaufnahme angedeutet sind. Mit anderen Worten heißt das, daß neben den vier diskreten Meßwerten RS1-RS4 noch zusätzliche, weitere diskrete Meßwerte unter den ge­ trennt nebeneinanderliegenden Einhüllenden EH1-EH4 hinzu­ kommen, wobei die Anzahl der abgetasteten Meßwerte dann der Anzahl der lichtempfindlichen Elemente entspricht. Eine ex­ akte, eindeutige Ausrichtung bzw. Zuordnung der Strahlungs­ felder (bzw. der zu messenden Lichtwellenleiter) auf die lichtempfindlichen Elemente der Meßzeile SZ kann dann vor­ teilhaft entfallen.
Mit Hilfe der Recheneinheit CPU können vorteilhaft aus den selektiv aufgenommenen Empfangssignalen RS1-RS4 vielfältige Informationen über die Lichtwellenleiter LW1 bis LW4, wie z. B. über deren Lage, deren Zustand, deren Anzahl, deren optische Kenngrößen, wie Durchgangsdämpfungen, Phasenlauf­ zeiten, usw. gewonnen werden.
In Fig. 1 werden z. B. aus den aufgenommenen Empfangssignalen RS1-RS4 Stellsignale ΔR1-ΔR4 gewonnen, mit deren Hilfe eine Justierungs- bzw. Bewegungsvorrichtung JV über Leitungen SS1-SS4 zur Verschiebung der lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 der Meßzeile SZ betätigt wird. Die Bewegungsvor­ richtung JV erlaubt eine Verschiebung der lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 der Meßzeile SZ in lateraler Richtung, d. h. quer zur Ausbreitungsrichtung der Strahlungsfelder EF1- EF4 vorzugsweise in der Art einer "Jitter"-Bewegung. Die Relativbewegung ist durch einen Verschiebepfeil VP angedeu­ tet. Die Meßzeile SZ ist also vorteilhaft gegenüber den Strahlungsfeldern EF1-EF4 quer zu deren Ausbreitungsrich­ tungen mindestens einmal hin und her verschiebbar angeordnet. Durch die vorzugsweise kontinuierliche oder schrittweise Be­ wegung der Meßzeile SZ an den Strahlungsfeldern EF1-EF4 vorbei kann eine zeitliche Intensitätsmeßwertaufnahme der Strahlungsfelder EF1-EF4 gewonnen werden, d. h. die Strah­ lungsfelder EF1-EF4 werden mit höherer Zeitauflösung und damit höherer Ortsauflösung getastet und stehen somit eben­ falls entkoppelt voneinander zur Auswertung zur Verfügung. Die Strahlungsfelder EF1-EF4 werden somit durch die einzel­ nen lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 der Meßzeile SZ in der Art einer Kamera z. B. "quasi-kontinuierlich" oder in dis­ kreten Abtastschritten gescannt bzw. abgefahren. Somit steht für jedes einzelne Strahlungsfeld eine Vielzahl von Meßinfor­ mationen durch die verbesserte Ortsauflösung selektiv zur Verfügung. Die lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 können dabei vorteilhaft einzeln oder auf einer gemeinsamen Unter­ lage GU, wie sie in Fig. 1 strich-punktiert dargestellt ist, angeordnet sein. Gegebenenfalls können die lichtempfindlichen Elemente auch in Form eines Meßfeldes bzw. Meß-Arrays ange­ ordnet sein. Vorteilhaft kann der optische Empfänger QR7 auch derart ausgebildet sein, daß anstelle der Meßzeile SZ seine Koppeleinrichtung KR7 mit den zu messenden Lichtwellenleitern LW1-LW4 relativ gegenüber der Meßzeile SZ quer zur Ausbrei­ tungsrichtung der Strahlungsfelder EF1-EF4 verschiebbar angeordnet ist. Die Strahlungsfelder EF1-EF4 werden also von den lichtempfindlichen Elementen scharf getrennt vonein­ ander erfaßt und in der Anzeigeeinrichtung AZ7 entsprechend dargestellt.
Für eine selektive, individuelle Aufnahme der Strahlungsfel­ der EF1-EF4 kann es aufgrund der Verschiebebewegung bereits ausreichend sein, im Koppelbereich der Koppeleinrichtung KR7 ein lichtempfindliches Element vorzusehen. Wird nur ein lichtempfindliches Element verschiebbar in der Justier- bzw. Bewegungseinrichtung JV angebracht, so weist dieses zur se­ lektiven Strahlungsfeld-Aufnahme zweckmäßigerweise eine Aus­ dehnung quer zur Hauptabstrahlungsrichtung der Strahlungs­ felder EF1-EF4 aus, die etwa der Hälfte der jeweiligen Strahlungsfeldbreite entspricht. Mit Hilfe der Verschiebebe­ wegung mindestens eines lichtempfindlichen Elementes ist es somit möglich, etwa die gleichen Meßergebnisse zu erhalten wie mit einer hochauflösenden Meßzeile SZ, d. h. einer sehr großen Anzahl von lichtempfindlichen Elementen, wobei deren Anzahl insbesondere größer ist als die Anzahl der Lichtwel­ lenleiter. Durch die Verschiebebewegung der Meßzeile SZ mit mindestens einem lichtempfindlichen Element stehen somit wie­ derum weitgehend voneinander entkoppelte Strahlungsfelder zur Auswertung bereit.
In Fig. 2 sind zur Veranschaulichung der Koppelverhältnisse die vier lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 der Meßzeile SZ von Fig. 1 zusammen mit Strahlungsfeldern in einer Emp­ fangsebene x, y (vgl. Fig. 1) quer zur Ausbreitungsrichtung der Strahlungsfelder EF1-EF4 dargestellt. Die Fig. 2 ver­ deutlicht, wie die Mittel MSV1-MSV4 wirken, damit die Strahlungsfelder EF1-EF4 bzw. deren Lichtflecke LF1-LF4 mit optimierter, d. h. verbesserter Entkopplung von der Meß­ zeile SZ erfaßt werden können.
Z.B. fällt der dem Strahlungsfeld EF1 zugeordnete Licht- bzw. Leuchtfleck LF1 nur auf das lichtempfindliche Element LE1 und füllt den Großteil dessen aktiver Fläche mit seiner vorzugs­ weise etwa ellipsen- bzw. ovalen- oder z. B. auch streifenför­ migen Form aus. Auf diese Weise ist weitgehend sicherge­ stellt, daß das Strahlungsfeld EF1, das aus dem Lichtwellen­ leiter LW1 ausgekoppelt wird, möglichst verlustarm durch das Mittel MSV1 auf das lichtempfindliche Element LE1 transfor­ miert und von diesem möglichst vollständig erfaßt wird. Im Bereich der Meßzeile SZ trifft also das Strahlungsfeld EF1 entkoppelt bzw. separiert von den übrigen Strahlungsfeldern EF2-EF4 ein. Die Koppelverhältnisse für das Strahlungsfeld EF1 sind somit weitgehend ideal bzw. optimal. Um dies zu er­ reichen, ist die Form des Strahlungsfeldes EF1 bzw. dessen zugehöriger Lichtfleck LF1 der räumlichen Ausdehnung des lichtempfindlichen Elementes EF1 möglichst angepaßt.
Vorzugsweise weisen die Strahlungsfelder EF1-EF4 in Fig. 2 zu ihrer optimierten Entkopplung quer zur Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter LW1-LW4, d. h. quer zur Ausbreitungs­ richtung der Strahlungsfelder EF1-EF4, jeweils eine größere Ausdehnung auf, als entlang der Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter LW1-LW4, um die hier in Fig. 2 etwa streifenförmigen lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 mög­ lichst vollständig auszunutzen. Die Mittel MSV1-MSV4, die zwischen den Auskoppelstellen der Strahlungsfelder EF1-EF4 und den zugeordneten lichtempfindlichen Elementen LE1- LE4 vorgesehen sind, bewirken also eine Vergrößerung der Ausdehnung, insbesondere eine Verbreiterung in y-Richtung um mindestens den Faktor 2, der Strahlungsfelder EF1-EF4 quer zur Verbindungslinie der Lichtwellenleiter LW1-LW4 im Lichtwellenleiter-Bändchen BL7 und/oder eine Verschmälerung der Strahlungsfelder EF1-EF4 im Bereich der licht­ empfindlichen Elemente LE1-LE4 entlang der Verbindungslinie der Lichtwellenleiter LW1-LW4. Vorteilhaft ist die Aus­ dehnung der Strahlungsfelder (z. B. EF1 und EF2) in Richtung der Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter LW1-LW4 so klein gewählt, daß sich jeweils im Bereich der Empfangsele­ mente LE1-LE4 benachbarte Leuchtflecke (z. B. LF1, LF2) nicht oder nur möglichst wenig überlappen. Vorteilhaft sind die jeweils von den Strahlungsfeldern EF1-EF4 im Bereich der lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 gebildeten Licht- bzw. Leuchtflecke LF1-LF4 quer zur Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter somit größer, insbesondere mindestens zweimal so groß, als entlang der Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter LW1-LW4. Zweckmäßig kann es auch sein, den Lichtflecken LF1-LF4 der Strahlungsfelder EF1-EF4 im Bereich der Meßzeile SZ mit Hilfe der zwischengeschalteten Mittel MSV1-MSV4 jeweils eine Streifen- oder Linienform zu geben, so daß sie getrennt voneinander die z. B. hier in Fig. 2 etwa streifenförmigen, lichtempfindlichen Elemente LE1- LE4 optimal beleuchten. Durch diese besondere an die licht­ empfindlichen Elemente angepaßte Formgebung der Lichtflecke LF1-LF4, insbesondere mit optischen Abbildungsmitteln wie sie in den Fig. 4 und 5 därgestellt sind, wird eine ver­ besserte, d. h. optimierte Entkopplung der Strahlungsfelder EF1-EF4 und somit eine verbesserte, selektive Auswertung in einfacher Weise erreicht.
In Fig. 2 sind neben der für das Strahlungsfeld EF1 weitge­ hend optimalen Abbildung bzw. Transformation des Lichtflecks LF1 auch zwei Fälle dargestellt, in denen die Koppelverhält­ nisse und somit die Auswertung für die Strahlungsfelder EF2- EF4 erschwert sind. So trifft beispielsweise das Strah­ lungsfeld EF2 mit seinem Leuchtfleck LF2′ sowohl auf das lichtempfindlichen Element LE2 als auch auf das lichtempfind­ lichen Element LE3 auf. Ebenso wird das Strahlungsfeld EF3 mit seinem Lichtfleck LF3′ vom lichtempfindlichen Element LE2 und vom lichtempfindlichen Element LE3 gleichzeitig erfaßt, so daß es zu einer Überlagerung der beiden Leuchtflecke LF2′ und LF3′ in einem Bereich SM kommt. Eine selektive Auswertung der Lichtflecke LF2′ und LF3′ ist somit durch deren Überlage­ rung im Bereich SM nur annähernd bzw. schwierig möglich.
Beeinträchtigungen der Koppel- bzw. Empfangsverhältnisse können sich auch ergeben, wenn die Lichtflecke im Fall einer starren Zuordnung der Strahlungsfeldern EF1-EF4 zu den lichtempfindlichen Elementen LE1-LE4 auf ein gemeinsames lichtempfindlichen Element abgebildet werden. Auf das licht­ empfindliche Element LE4 von Fig. 2 fallen z. B. die Strah­ lungsfelder EF3 und EF4 mit ihren Lichtflecken LF3′ und LF4′ gemeinsam, so daß deren selektive bzw. getrennte Auswertung beeinträchtigt ist. Für die beiden zuletzt beispielhaft ge­ nannten Problemfälle von Überkoppeln benachbarter Strah­ lungsfelder ist dennoch dadurch Abhilfe möglich, daß die lichtempfindlichen Elemente LE1-LE4 quer zur Abstrahlungs­ richtung der Strahlungsfelder EF1-EF4 mindestens einmal hin- und/oder herverschoben werden, so daß eine zeitliche und damit auch eine örtliche Auflösung der Strahlungsfelder EF1- EF4 erzielt werden kann, d. h. die Strahlungsfelder EF1-EF4 sind weitgehend voneinander entkoppelt.
In Fig. 3 sind den Strahlungsfeldern EF1-EF4 bzw. deren zugehörigen Lichtflecken LF1-LF4 jeweils vier Meßzellen in­ dividuell zugeordnet. Mit anderen Worten heißt das, jedem zu messenden Lichtwellenleiter LW1-LW4 sind jeweils vier ein­ zelne, aktive Flächen zur Lichtaufnahme zugeordnet. Z.B. ist das lichtempfindliche Element LE1 also nochmals in vier z. B. streifenförmige Zellen LE11, LE12, LEI3 und LE14 unterteilt. Ebenso sind die übrigen lichtempfindlichen Elementen LE2- LE4 ausgebildet. Der Lichtfleck trifft also in einer Auskop­ pel- bzw. Empfangsebene x, y, d. h. in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Strahlungsfeldes EF1, auf vier Meßzellen LE11-LE14 auf, so daß sich eine verfeinerte, bzw. höher ortsaufgelöste Lichtaufnahme für den Lichtfleck LF1 ergibt. Entsprechende Koppelverhältnisse ergeben sich auch für den Lichtfleck LF2 (und den übrigen Lichtflecken LF3 und LF4), der entkoppelt von den benachbarten Lichtflecken LF1 und LF3 von vier eigens zugeordneten Zellen LE21-LE24 im lichtempfindlichen Element LE2 erfaßt wird.
Anstelle der Meßzeile SZ kann vorteilhaft auch ein Meßfeld bzw. Meß-Array vorgesehen sein. Dies ist beispielhaft mit der Unterteilung der Meßzeile SZ durch eine Trennlinie TL quer zu den streifenförmigen Zellen LE11-LE14, LE21-LE24, . . . LE41 -LE44 angedeutet. Vorteilhaft eignen sich Meßzeilen mit 10 bis 2000 Elementen oder Arrays mit 10 bis 2000 mal 10 bis 2000 Elementen.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele und die dazu getroffenen Aussagen beziehen sich zur besseren Veranschaulichung auf eine konkrete Zahl von Lichtwellenlei­ tern und lichtempfindlichen Elementen (4 lichtempfindliche Elemente, 4 Lichtwellenleiter). Sie sind jedoch ohne Ein­ schränkung auf beliebig viele, d. h. n-Lichtwellenleiter und m-lichtempfindliche Elemente übertragbar.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in schematischer Darstellung bei­ spielhaft als Mittel zur verbesserten Entkopplung benachbar­ ter Strahlungsfelder ein optisches Abbildungsmittel bzw. eine Auskoppeloptik MSVG, die insbesondere ein dreigliedriges Linsensystem L1 mit einer nachgeordneten Schlitzblende S1 enthält. In Fig. 4 ist die Auskoppeloptik MSVG schematisch in einer Auskoppelebene x, z dargestellt, in der die Strah­ lungsvektoren der Strahlungsfelder etwa parallel nebeneinan­ der liegen, wobei die Ausbreitungsrichtung der Strahlungs­ felder in Richtung der z-Achse zeigt. Die Fig. 4 stellt also in etwa eine Draufsicht der Koppelverhältnisse im optischen Empfänger QR7 von Fig. 1 dar.
In die Koppeleinrichtung KR7 sind jetzt beispielhaft fünf Lichtwellenleiter LW1-LW5 in Form einer Bandleitung BL71 eingelegt. Entlang der jeweiligen Lichtwellenleiter-Krüm­ mungsabschnitte treten an Auskoppelstellen fünf Strahlungs­ felder EF1-EF5 aus den Lichtwellenleitern LW1-LW5 aus. Die Strahlungsfelder EF1-EF4 werden von der Auskoppeloptik MSVG entkoppelt voneinander auf die Meßzeile SZ abgebildet. Dabei werden die Strahlungsfelder EF1-EF5 zweckmäßigerweise durch die Auskoppeloptik MSVG optisch vergrößert, vorzugs­ weise um den Faktor 3,5 (gerechnet von der Verbindungslinie VL der Lichtwellenleiter LW1-LW5 zur Meßzeile SZ), um sie möglichst angepaßt an die Sensorelemente der Meßzeile SZ auf diese Sensorelemente abbilden zu können. Zur Entkopplung erfolgt die optische Formgebung für die Strahlungsfelder EF1 -EF5 derart, daß z. B. jeweils mindestens vier Zellen eines lichtempfindlichen Elements der Meßzeile SZ (analog zu Fig. 3) jeweils ein Strahlungsfeld erfassen. Auf diese Weise kön­ nen vorteilhaft die Intensitätswerte der Strahlungsfelder EF1 -EF5 stärker strahlender Nachbar-Lichtwellenleiter gegenüber denen stark gedämpfter Lichtwellenleiter herausgerechnet werden. Zweckmäßigerweise wird dazu jeweils der Kern­ strahlungsbereich der Lichtwellenleiter LW1-LW5 auf die Meßzeile SZ oder ggf. auf ein Array abgebildet.
In Fig. 4 ist die Anordnung der Auskoppeloptik MSVG in der Schnittebene des Lichtwellenleiter-Bändchens BL71 darge­ stellt. In der linken Bildhälfte befindet sich die Meßzeile SZ oder ggf. auch ein Sensor-Array. Zweckmäßiger Weise werden die Lichtstrahlen der Strahlungsfelder EF1-EF5 durch die Auskoppeloptik MSVG telezentrisch abgebildet, d. h. sie gehen nicht durch deren optische Achse. Zunächst gelangen die Strahlungsfelder EF1-EF5 durch das dreigliedrige Linsen­ system L1, dem die Schlitzblende S1 nachgeordnet ist. Das Linsensystem L1 enthält zweckmäßigerweise ein monochromatisch korrigiertes Triplett aus hochbrechendem Schwerflint-Glas. Dieses Triplett hat vorzugsweise im Meß-Spektralbereich um 800 nm eine gute Transmission, flache Radien für geringe Wellenabrationen und eine geringe Restreflektion.
Durch die dem Linsensystem LI nachgeordnete Schlitzblende S1 wird erreicht, daß die unterschiedlichen Aperturen und Strahlungswinkel der Strahlungskeulen der Strahlungsfelder EF1-EF5 optimal auf die Geometrie der Sensor- bzw. licht­ empfindlichen Elemente der Meßzeile SZ bzw. ggf. des Arrays abgestimmt werden und somit die max. mögliche optische Lei­ stung in deren Meßzellen eingekoppelt wird.
Beispielsweise wird als Meßzeile SZ in der linken Bildhälfte von Fig. 4 ein Zeilensensor SZ mit 256 Elementen einer räum­ lichen Ausdehnung von etwa 50 µm × 2,5 mm Pixelgröße gewählt. Die Länge der Meßzeile SZ beträgt dann ca. 12,8 mm. Bei einem gewünschten Abbildungsmaßstab von 3,5 ist der dann durch die Auskoppeloptik MSVG abgebildete Objektbereich ca. 3,66 mm breit. In diesem Objektbereich befindet sich das Lichtwellen­ leiter-Bändchen BL71 mit z. B. etwa 3,2 mm Breite. In der Aus­ koppelebene x, z ist der Abstrahlwinkel der Strahlungsfelder EF1-EF5 entsprechend der Lichtwellenleiter-Apertur von ca. 0,1 klein. Die Auskoppeloptik MSVG ist für dieses konkrete Berechnungs- bzw. Ausführungsbeispiel dann den Koppelver­ hältnissen derart angepaßt, daß die Strahlungsverteilungen der einzelnen Lichtwellenleiter LW1-LW5 getrennt voneinan­ der bzw. aufgespreizt auf die in diesem Schnittbild ungefähr 50 µm breiten Sensorelemente fallen. Da die Abstrahlungskegel bzw. Strahlungskeulen der Lichtwellenleiter LW1-LW5 in etwa die gleiche Richtung haben (parallel zur optischen System­ achse) bildet die Auskoppeloptik MSVG die Strahlungsfelder EF1-EF5 vorteilhaft telezentrisch ab. Desweiteren sorgt die Schlitzblende S1 für einen an das jeweilige Ausführungsbei­ spiel angepaßten telezentrischen Strahlungsverlauf der Strahlungsfelder EF1-EF5. Zweckmäßigerweise ist die Durch­ laßöffnung DU1 der Schlitzblende S1 derart gewählt, daß sich für das dreigliedrige Linsensystem LI eine vorgebbare Apertur einstellen läßt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Ab­ bildungsoptik MSVG insbesondere die Schlitzblende S1 mit ih­ rer Öffnung DU1 derart den konkreten Koppelverhältnisse ange­ paßt, daß sich in der Auskoppelebene x, z eine geringe Abbe­ ration mit einem Streukreisdurchmesser vorzugsweise kleiner 70 µm auf der Sensorzeile SZ sowie eine Ortsauflösung in der Nähe der Sensor-Ortsfrequenz ergibt. Zudem bewirkt die Schlitzblende S1 in dieser Auskoppelebene x, z eine Orts­ raumfilterung der Strahlungsfelder EF1-EF5 und somit deren "Scharfstellung" bzw. die Beseitigung deren Randverzerrungen.
Fig. 5 zeigt die Auskoppeloptik MSVG in einer Auskoppel­ bzw. Schnittebene x, z senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 4. In dieser Schnittebene ist beispielhaft der Strahlengang des Strahlungsfeldes EF1 ausgehend vom Lichtwellenleiter LW1 eingezeichnet. Der Strahlengang des Strahlungsfeldes EF1 durchläuft hier zweckmäßiger Weise die optische Achse der Auskoppeloptik MSVG mittig, um die relativ große Apertur des Lichtwellenleiters LW1 in y-Richtung, d. h. senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Strahlungsfeldes EF1, auf ein Sen­ sorelement abbilden zu können. Der Abstrahlwinkel ist in dieser Auskoppel- bzw. Biegungsebene y, z also relativ groß. Die Auskoppeloptik MSVG wird daher zweckmäßigerweise für die Strahlungsaufnahme in einem relativ großen Winkelbereich von mindestens ± 20°, vorzugsweise um ± 35° und max. ± 45° ausge­ legt. In dieser Ebene x, z ist für die Sensorelemente der Meßzeile SZ zweckmäßigerweise eine Länge-von 2,5 mm gewählt. Die Auskoppeloptik MSVG mit dem Linsensystem LI und der Schlitzblende S1 mit ihrer Durchlaßöffnung DU2 wird vorteil­ haft so an die Gegebenheiten angepaßt, daß sich ein Streu­ kreisdurchmesser höchstens von 2,5 mm ergibt, sowie eine hin­ reichend große Meßapertur (ca. 0,6) für einen ausreichenden Signalpegel auf dem jeweiligen lichtempfindlichen Element. Vorteilhaft ist dabei die Apertur der Auskoppeloptik MSVG mittels der Breite der Durchlaßöffnung DU2 einstellbar und hier entsprechend dem größeren Abstrahlwinkel des Lichtwel­ lenleiters LW1 größer als die Schlitzbreite DU1 von Fig. 4 gewählt.
Die Brennweite der Optik ist vorteilhaft so gewählt, daß sie für eine gute Korrigierbarkeit hinreichend groß ist, und der Abstand von der Auskoppelstelle bis zur Sensorzeile SZ bei einer Vergrößerung von etwa 3,5 unter 40 mm bleiben.
Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, mit Hilfe der Auskoppeloptik MSVG auch eine größere Entfernung von den Aus­ koppelstellen der Strahlungsfelder EF1-EF5 zur Meßzeile SZ zu überbrücken, wie sie z. B. durch ein Gehäuse, das die Kop­ peleinrichtung KR7 umgibt, vorgegeben sein kann. Die Mittel zur besseren Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder werden dabei jeweils vorteilhaft an die Randbedingungen, wie sie z. B. durch den Abstand der Auskoppelstellen der Strahlungs­ felder zur Meßzeile SZ, der Größe der lichtempfindlichen Elemente, dem Lichtwellenleiter-Abstand auf der Verbindungs­ linie VL im Lichtwellenleiter-Bändchen BL71, usw. angepaßt.
Die Mittel zur verbesserten Entkopplung benachbarter Strah­ lungsfelder, hier speziell die Auskoppeloptik MSVG, sind ins­ gesamt betrachtet so auszulegen, daß ein Objektbereich mit den an den Auskoppelstellen selektiv austretenden Strahlungs­ feldern in einen vorgebbaren Bildbereich mit den lichtemp­ findlichen Elementen transformiert wird, wobei die Strah­ lungsfelder entkoppelt bleiben.

Claims (22)

1. Meßeinrichtung (ME7) für Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) unter Verwendung eines optischen Empfängers (OR7), der eine Koppeleinrichtung (KR7) nach dem Biegekopplerprinzip sowie ein im Strahlungsfeld eines auszukoppelnden Sendesignals an­ geordnet es lichtempfindliches Element aufweist und dem eine Auswerteeinrichtung (AE7) zugeordnet ist, wobei die Koppel­ einrichtung (KR7) derart ausgebildet ist, daß mindestens zwei Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) in einer geordneten Struk­ tur so nebeneinander einlegbar sind, daß sie eigenständige, nebeneinander liegende Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) auf­ weisen, wobei mindestens zwei lichtempfindliche Elemente (z. B. LE1, LE2) vorgesehen sind, die bezüglich ihrer Emp­ fangscharakteristik derart angeordnet und ausgerichtet sind, daß sie unterschiedliche Teile der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) erfassen und wobei in der Auswerteeinrichtung (AE7) die von den einzelnen lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) aufgenommenen Meßsignale (z. B. RS1, RS2) der einzelnen Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) getrennt auswertbar sind, nach Patent . . . (Patentanmeldung P42 03 259.8), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auskoppelstellen der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) und den lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) Mittel (z. B. MSV1, MSV2) vorgesehen sind, die eine ver­ größerte Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) bewirken.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) quer zur Verbin­ dungslinie der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) jeweils eine größere Ausdehnung aufweisen als entlang deren Verbindungsli­ nie (VL).
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Auskoppelstelle der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) aus den Lichtwellenleitern (z. B. LW1, LW2) und den zugeordneten lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) Mittel (z. B. MSV1, MSV2) vorgesehen sind, welche jeweils die Ausdehnung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) in einer Richtung (y) quer zur Verbindungslinie (VL) der Lichtwellen­ leiter (z. B. LW1, LW2) vergrößern.
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung in der Richtung (y) quer zur Verbin­ dungslinie (VL) der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) um min­ destens den Faktor 2 vorgenommen wird.
5. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Auskoppelstelle der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) und den zugeordneten lichtempfindlichen Ele­ menten (z. B. LE1, LE2) Mittel (z. B. MSV1, MSV2) vorgesehen sind, die die Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) im Bereich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) in eine Richtung (x) entlang der Verbindungslinie (VL) der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) jeweils verschmälern.
6. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils von den Strahlungsfeldern (z. B. EF1, EF2) im Be­ reich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) gebil­ dete Leuchtflecke (z. B. LF1, LF2) in Richtung (y) quer zur Verbindungslinie (VL) der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) größer sind, insbesondere mindestens zweimal so groß, als in Richtung (x) der Verbindungslinie (VL) der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2).
7. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Auskoppelstelle der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) und den lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) eine Auskoppeloptik (z. B. MSVG) vorgesehen ist.
8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppeloptik (z. B. MSVG) ein monochromatisch korri­ giertes Triplett enthält.
9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppeloptik (z. B. MSVG) aus hochbrechendem Schwerflint-Glas hergestellt ist bzw. dieses enthält.
10. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppeloptik (z. B. MSVG) für einen Winkelbereich von mindestens ± 20°, vorzugsweise um ± 35° und max. ± 45° ausgelegt ist.
11. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskoppeloptik (z. B. MSVG) quer zur Verbindungslinie (VL) der Lichtwellenleiter (z. B. LE1, LE2) eine größere Aper­ tur als entlang deren Verbindungslinie (VL) aufweist.
12. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein im Bereich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) für jedes Strahlungsfeld (z. B. EF1, EF2) er­ zeugter Leuchtfleck (z. B. LF1, LF2) etwa eine Streifenform aufweist.
13. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein im Bereich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) für jedes Strahlungsfeld (z. B. EF1, EF2) er­ zeugter Leuchtfleck (z. B. LF1, LF2) eine etwa elliptische Form aufweist.
14. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Ausdehnung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) in Richtung (y) quer zur Verbindungslinie (VL) der Lichtwel­ lenleiter (z. B. LW1, LW2) so gewählt ist, daß jeweils die Ausdehnung deren zugeordneter Leuchtflecke (z. B. LF1, LF2) etwa der Ausdehnung der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) in dieser Richtung (y) entspricht.
15. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Ausdehnung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) in Richtung (x) der Verbindungslinie (VL) der Lichtwel­ lenleiter (z. B. LW1, LW2) so klein gewählt ist, daß sich je­ weils im Bereich der Empfangselemente (z. B. LE1, LE2) benach­ barte Leuchtflecke (z. B. LF1, LF2) nicht oder nur möglichst wenig überlappen.
16. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auskoppelstelle und den lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) eine Schlitzblende (S1) vorgesehen ist.
17. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auskoppelstellen der Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) und den lichtempfindlichen Elementen (z. B. LE1, LE2) optische Abbildungsmittel vorgesehen sind, deren Abbil­ dungscharakteristik so gewählt ist, daß die Entkopplung be­ nachbarter Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) verbessert ist.
18. Meßeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung der Strahlungsfelder (Z.B. EF1, EF2) mit­ tels eines Hologramms derart vorgenommen ist, daß eine Ver­ besserung der Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) im Bereich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) eintritt.
19. Meßeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) mit­ tels einer Bragg-Zelle derart vorgenommen ist, daß eine Ver­ besserung der Entkopplung benachbarter Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) im Bereich der lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) eintritt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) mit vergrößerter ge­ genseitiger Entkopplung auf die lichtempfindlichen Elemente (z. B. LE1, LE2) abgebildet werden.
21. Einrichtung (ME7) für Messungen an mehreren Lichtwellen­ leitern, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Empfänger (OR7) derart ausgebildet ist, daß mindestens ein lichtempfindlichen Element (z. B. LE1) relativ gegenüber den zu messenden Lichtwellenleiter (z. B. LW1, LW2) quer zur Ausbreitungsrichtung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) verschiebbar angeordnet ist.
22. Einrichtung (ME7) für Messungen an mehreren Lichtwellen­ leitern, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Empfänger (OR7) derart ausgebildet ist, daß dessen Koppeleinrichtung (KR7) mit den zu messenden Lichtwel­ lenleitern (z. B. LW1, LW2) relativ gegenüber mindestens einem lichtempfindlichen Element (z. B. LE1) quer zur Ausbreitungs­ richtung der Strahlungsfelder (z. B. EF1, EF2) verschiebbar angeordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037079B3 (de) * 2005-08-03 2007-04-12 Siemens Ag Verfahren zur Bearbeitung einer Mantelfläche einer langen optischen Faser

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59308272D1 (de) * 1992-07-30 1998-04-23 Siemens Ag Einrichtung für Messungen an Lichtwellenleitern und Verfahren zur Durchführung der Messung
ATE176334T1 (de) * 1992-08-07 1999-02-15 Siemens Ag Verfahren zur ermittlung der lage von lichtwellenleitern und einrichtung zur durchführung des verfahrens
EP0593980B1 (de) * 1992-10-20 1998-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung für Messungen an mehreren Lichtwellenleitern
US5703682A (en) * 1996-10-25 1997-12-30 At & T Corp Method for monitoring fiber optic cable
JP2002071511A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Ando Electric Co Ltd 光学部品測定装置及び光学部品の試験方法
DE10108303A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-22 Deutsche Telekom Ag Anordnung und Verfahren zum Detektieren eines optischen Signals an der Längsseite einer Glasfaser
US6870607B1 (en) 2002-03-05 2005-03-22 Joram Hopenfeld Method and apparatus for analyzing information from sensors provided over multiple optical waveguides
JP6507084B2 (ja) * 2015-11-17 2019-04-24 日本電信電話株式会社 光ファイバテープ心線モニタ用受光装置、光ファイバテープ心線モニタ方法、及び光回線モニタ方法
JP6507085B2 (ja) * 2015-11-17 2019-04-24 日本電信電話株式会社 光ファイバテープ心線モニタ用受光装置、光ファイバテープ心線モニタ方法、及び光回線モニタ方法
WO2024024042A1 (ja) * 2022-07-28 2024-02-01 日本電信電話株式会社 光モニタデバイス及び光強度測定方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8408824D0 (en) * 1984-04-05 1984-05-16 Bicc Plc Signal generators
DE3429947A1 (de) * 1984-08-14 1986-02-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur einkopplung von licht in einen lichtwellenleiter
JPH0658289B2 (ja) * 1985-12-25 1994-08-03 株式会社フジクラ 光フアイバの測定法
DE3624653C2 (de) * 1986-07-22 1994-08-11 Siemens Ag Optischer Biegekoppler mit Prüfstift, insbesondere für eine Vielzahl von Lichtwellenleitern
FR2602594B1 (fr) * 1986-08-07 1989-08-18 Wolfer Nicole Systeme optique pour injection et/ou extraction de lumiere dans et hors de la gaine d'une fibre optique et procede de controle d'alignement de deux fibres aboutees
DE3735399A1 (de) * 1987-10-20 1989-05-03 Philips Patentverwaltung Messanordnung zur pruefung einer mehrzahl von lichtwellenleitern
DE3911429A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-11 Siemens Ag Vorrichtung zur ausrichtung zweier faserenden von lichtwellenleitern

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037079B3 (de) * 2005-08-03 2007-04-12 Siemens Ag Verfahren zur Bearbeitung einer Mantelfläche einer langen optischen Faser

Also Published As

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EP0625261A1 (de) 1994-11-23
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EP0625261B1 (de) 1996-06-12
US5541725A (en) 1996-07-30
WO1993016363A1 (de) 1993-08-19

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