DK166467B1 - Arrangement til maaling af optiske fibres egenskaber - Google Patents

Description

DK 166467 B1 i

Opfindelsen angår i almindelighed arrangementer til måling af optiske fibres egenskaber. Specielt tilvej ebringer opfindelsen et arrangement til automatisk og successiv måling af en single-mode optisk fibers egen-5 skaber, såsom f.eks. strukturelle parametre, yderdiameter, kernediameter, kerneexcentricitet og ikke-cirkulære form og ikke-strukturelle parametre, pletstørrelse, grænsebølgelængde og specifik refraktionsdifference.

Mange forskellige parametre for en single-mode 10 optisk fiber kan måles. Disse indbefatter geometriske strukturelle parametre, såsom yderdiameter, kernediame- i ter og kernens ikke-cirkulære form og ikke-strukturelle parametre, såsom f.eks. pletstørrelse, transmissionstab, j dispersion, tilbagespredning, grænsebølgelængde og spe- * 15 cifik refraktionsdifference. |

Ved måling af geometriske strukturelle parametre, ‘ j såsom yderdiameter, kernediameter og kernens ikke-cirkulære form og mange andre parametre såsom pletstørrelse j grænsebølgelængde og specifik refraktionsdifference, ud- | 20 tages og måles almindeligvis en del af den optiske fiber, tilnærmelsesvis 1-2 m i længde, som en prøve (dvs. at målingen med lys, der transmitteres gennem hele den optiske fiber, udføres ikke, på grund af målingens ! karakter). De målte egenskaber hos prøven antages at 25 gælde for hele den optiske fiber, fra hvilken prøven blev taget (f.eks. en spole af optisk fiber).

indtil nu blev enderne af en optisk fiber, som skal testes for hvert af de ovennævnte målepunkter, opstillet med optiske indgangs- og udgangsender forbun-30 det til et ITV-kamera, en fotodetektor, en lyskilde hos et måleinstrument og en lysmodtageenhed. Under disse forhold udføres målingen. Målingen udføres i almindelighed af en operatør, der er posteret ved hvert måleinstrument. Hver gang en anden parameter skal måles, må 35 den optiske fiber, som skal måles, opstilles igen. Dette tager en betydelig mængde tid og arbejde. Yderligere kan DK 166467 B1 2 arbejdet med opstilling af den optiske fiber ikke udføres i den tidsperiode, hvor egenskaberne for en optisk fiber måles ved hjælp af et måleinstrument. Denne vanskelighed kan fjernes ved skiftevis udførelse af arbej-5 det for opstilling af den optiske fiber og målingen.

Selv om der foretages skiftning på denne måde, kan der i én operation kun måles to parametre ad gangen. Denne konventionelle metode til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber kræver derfor meget arbejde og 10 tid. Det er en ekstrem ineffektiv proces.

Med fremkomsten af nyudviklede metoder til fabrikation af optiske fibre er det blevet muligt at producere store mængder af højkvalitets optiske fibre. Efterspørgslen efter en metode til undersøgelse af optiske 15 fibre med en stor grad af nøjagtighed og på en effektiv måde er forøget. Specielt er følgende parametre af interesse: 1) grænsebølgelængder, 2) geometriske data, såsom kernediameter, yderdiameter, kernens ikke-cirku-lære form og kerneexcentricitet i forhold til yderdiame-20 teren og 3) pletstørrelser i optiske fibre er meget vigtige optiske parametre, og er derfor parametre, som skal måles ved undersøgelsen af optiske fibre. Disse kan måles ved brug af en prøve af en optisk fiber, hvor prøven, som nævnt ovenfor, er på ca. 2 m.

25 Nærværende opfindelse tilvejebringer et yderst nøj agtigt arrangement til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber, og med hvilket man effektivt, automatisk og successivt kan måle de geometriske strukturelle parametre, såsom yderdiameter, kernediameter, 30 kerneexcentricitet og ikke-cirkulære form, pletstørrelse, grænsebølgelængde og specifik refraktionsdifference hos en single-mode optisk fiber.

En målebænk til opstilling af en optisk fiber under måling på en bærer og måletrin til måling af den 35 optiske fibers egenskaber på bæreren er anbragt i rækkefølge i bærerens bevægelsesretning. Hvert måletrin har i DK 166467 B1 3 det optiske måleanlæg indgangs- og udgangsender. Den bærer, på hvilken den optiske fiber under måling er blevet anbragt, bevæges i rækkefølge fra et måletrin til det næste. Ved hvert trin opstilles de to ender af den 5 optiske fiber under måling ud for henholdsvis indgangs-og udgangsenderne i det optiske måleanlæg. Den egenskabsmåling, som skal gennemføres, udføres på det pågældende trin. På bæreren er der tilvejebragt holdere til fastholdelse af de to ender af den optiske fiberprøve 10 under måling og en første fiberbøjningsenhed, som er indrettet til nøjagtig bøjning af den optiske fiber med en første krumningsradius på en sådan måde, at bøjningen svarer til én omkreds af den cirkel, der har nævnte første krumningsradius, for herved at styre udbredelsesmo-15 de'en i den optiske fiber, samt en anden fiberbøjningsenhed, som er indrettet til bøjning af den optiske fiber under måling med en anden krumningsradius, der er ! j mindre end den første krumnings radius på en sådan måde, at bøjningen svarer til mere end én omkreds af den 20 cirkel, der har nævnte anden krumningsradius.

En optisk fiber, som skal måles, opstilles først på bæreren ved opstillingsstationen. Dernæst sendes bæreren, på hvilken den optiske fiber er blevet opstillet, til det næste trin, dvs. måletrin, således at den må-25 ling, som tilegnes dette trin, udføres, mens den næste I

optiske fiber opstilles på den næste bærer på målebænken. Når først den optiske fiber er opstillet på bæreren på målebænken, så cirkulerer bæreren automatisk gennem måletrinnene, således at et stort antal egenskaber for 30 den optiske fiber kan måles.

Af det foregående fremgår det klart, at i arrangementet til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen er det. trin, hvori en optisk fiber opstilles på bæreren forskelligt fra de trin, 35 hvor egenskaberne for en optisk fiber måles. Mens egenskaberne for en fiberprøve måles, kan den næste fiber- i

J

i DK 166467 Bl 4 prøve derfor opstilles på den næste bærer. Tiden kan derfor udnyttes økonomisk, og et stort antal egenskaber for en optisk fiber kan måles blot ved opstilling af den optiske fiber på bæreren. Antallet af optiske fiberprø-5 vepunkter, som kan måles pr. tidsenhed ved en operation, forøges betydeligt.

En første fiberbøjningsenhed er tilvejebragt på bæreren således, at den optiske fiber, der er opstillet på bæreren, bøjes med en forudbestemt krumningsradius, 10 og at den ikke kan bøjes unødvendigt. På denne måde styres udbredelsesmode'n for den optiske fiber under måling således, at den nødvendige mode fastholdes. Den optiske fiber kan således til ethvert tidspunkt blive underlagt stabile betingelser.

15 Eksempler på et arrangement til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen beskrives nu under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 er et diagram, der viser indretningen af 20 en udførelses form for en bærer, som benyttes i et arrangement til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen, og hvori den optiske fiberprøve, som måles, er underlagt en stor krumnings radius, fig. 2 er et diagram, som viser den bærer, i 25 hvilken den optiske fiber er underlagt en lille krumningsradius, fig. 3A og 3B viser et eksempel på en fiberbøjningsenhed, som meddeler den under måling værende fiberprøve en lille krumnings radius. Specielt er fig. 3A et 30 forklarende diagram, som viser den fiberbøjningsenhed, der skal bøje den optiske fiber med den lille krumningsradius, og fig. 3B er et forklarende diagram, som viser den fiberbøjningsenhed, der har bøjet den optiske fiber med den lille krumningsradius, 35 fig. 4 er et diagram, som viser et andet eksempel på den fiberbøjningsenhed, indrettet til bøjning af en optisk fiber med den lille krumningsradius, 5 DK 166467 B1 fig. 5 er et diagram, som viser et eksempel på en indretning, som udøver en forudbestemt trækspænding på en anden fiberbøjningsenhed for at meddele en under måling værende optisk fiber den store krumningsradius, 5 fig. 6 er et diagram, som viser et andet eksempel på den bærer, der benyttes i arrangementet til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber, og hvori den store krumningsradius meddeles den under måling værende optiske fiber, 10 fig. 7 er et diagram, som viser den samme bærer, · i hvilken den lille krumningsradius meddeles den optiske fiber, i fig. 8 er et diagram, som viser indretningen af en specifik udførelsesform for arrangementet til måling 15 af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfin- ! delsen, fig. 9 er et diagram, som viser det grundliggende arrangement til udøvelse af en metode til måling af grænsebølgelængden hos en optisk fiber, ved 20 "bøjningsmetoden", og fig. 10 er en grafisk repræsentation, som viser et eksempel på de data, som tilvejebringes ved hjælp af fremgangsmåden til måling af grænsebølgelængden for en j single-mode optisk fiber. 1 25 Først vil målingen af grænsebølgelængden for en typisk single-mode optisk fiber beskrives.

For en single-mode optisk fiber - herefter blot kaldt "fiber" - er grænsebølgelængden en vigtig parame ter. Den angiver den kritiske bølgelængde, der tillader 30 udbredelsen af lys i kun én enkelt mode i fiberen. Det Når den fiber 1, som skal måles, ikke er bøjet, jf. den ubrudte linie i fig. 9, bringes en lysstråle fra den bølgelængdevariable lyskilde 2 til under styring fra styre/regneenheden 4 at gennemløbe et forudbestemt 35 bølgelængdeområde. For hver af bølgelængderne detekteres den optiske effekt Ρ^ίλ) fra udgangen af fiberen 1 ved DK 166467 B1 6 hjælp af fotodetektoren 3, og den oplagres i styre/ regneenheden 4.

Derefter og med uændrede betingelser for indkobling af fiberen med lyskilden 2 og med fotodetektoren 5 3 vikles fiberen 1 om en kerne 5 af passende diame ter, som vist med den punkterede linie 1A i fig. 9. Under styring fra styre/regneenheden 4 gennemløber lysstrålen, som udsendes fra lyskilden 2, det samme område, og for hver af bølgelængderne detekteres den optiske 10 effekt P (λ) på udgangen ved hjælp af fotodetektoren 3, og den oplagres i styre/regneenheden 4.

Forholdet mellem den optiske udgangseffekt, som oplagres, når fiberen ikke er bøjet, og den optiske udgangseffekt, som oplagres, når fiberen er bøjet, bereg-15 nes af styre/regneenheden 4 eksempelvis efter den nedenfor angivne ligning (1) og en grafisk repræsentation, der angiver bøjningstabet i relation til bølgelængden, dvs. en grafisk repræsentation, som angiver bølgelængdekarakteristikken som funktion af bøjningstab i fiberen, 20 dannes som vist i fig. 10. Ud fra bølgelængdekarakteristikken kan grænsebølgelængden opnås ved bøjningstabets stigepunkt.

Ρα (λ) R(X) = 10 log “pfpCT (1) 25

Den konventionelle måling af grænsebølgelængden for en single-mode optisk fiber i henhold til ovennævnte "bøjningsmetode" har imidlertid en utilstrækkelig måle-nøjagtighed og måleudførelse. Målenøjagtigheden i grænsebølgelængden kan påvirkes af variationer i forbindel-30 sen ved begge ender af fiberen, hvilket fremkommer, når fiberen bøjes, og derfor må man være omhyggelig med ikke at ændre indkoblingsbetingelserne ved de to ender af fiberen. Med andre ord, hvis indkoblingsbetingelserne ændres, så ændres den mængde af lys, som tilføres fotode-35 tektoren uanset fiberens bølgelængdeafhængighed.

I den ovenfor beskrevne "bøjningsmetode" er begge ender af en fiber, som skal måles, fastgjort, og den 7 DK 166467 B1 fiber, som således er fastgjort, bøjes ikke. Den vikles derefter om kernen med henblik på bøjning. Herved vil fiberen uundgåeligt dreje omkring sin centrale akse. Med andre ord vrides fiberen. I almindelighed har en beklædt 5 fiber en stor genoprettelseskraft imod en påført vridning. Vridningen påvirker derfor indkoblingsbetingelserne i begge ender af fiberen og påvirker dermed ugunstigt målenøj agtigheden.

Den beklædte fiber har yderligere en génoprettel-10 seskraft imod den påførte bøjning. Det er derfor vanskeligt stabilt at fastholde fiberen ved blot at vikle den om kernen. Det er derfor nødvendigt f.eks. at benytte en klæbestrimmel til fastholdelse af fiberen på kernen, hvilket forringer måleeffektiviteten.

15 I den ovennævnte "bøjningsmetode" er reproducer

barheden og stabiliteten i den betingelse, at fiberen ikke bøjes, lav, og derfor er målepålideligheden lav. En første grund til dette er, at betingelsen om, at fiberen ikke bøjes, ikke er tydeligt nok defineret, hvorfor ind-20 stillingen af fiberen overlades til den person, som udfører målingen. Forskellige personer eller forskellige J

målinger kan tilvejebringe forskellige "betingelser om, at fiberen ikke bøjes". En anden grund er, at når fiberen hænger frit, som vist i fig. 9, så ændres måleværdi-25 en kraftigt med den lille variation i fiberens tilstand.

Derfor har CCITT i "Revised Version of Recommendation G652 Characteristics of A Single Mode fiber cable", pp 15 til 18, maj 1984, tilrådet følgende: "Betingelsen, at en optisk fiber ikke bøjes", er den betin-30 gelse, at fiberen bøjes med en stor krumningsradius på 140 mm; og "betingelsen, at en optisk fiber bøjes", er den betingelse, at fiberen bøjes med en lille krumningsradius på 30 mm. En sammenligning af bølgelængdeafhængigheder i de to betingelser udføres med den samme meto-35 de som den konventionelle for derved at frembringe grænsebølgelængden. Yderligere tilføjes følgende målebetin- DK 166467 B1 8 gelser. Ved at meddele fiberen den store krumningsradius skal en krumningsradius, der er mindre end den store krumningsradius, ikke meddeles fiberen, og den del af fiberen, som bøjes, skal være en del af den omkreds, der 5 har den store krumnings rad ius. Ved på den anden side at meddele fiberen den lille krumningsradius skal en krumningsradius, der er mindre end den lille krumningsradius, ikke meddeles fiberen, og den del af fiberen, som bøjes, skal være en del af den omkreds, der har den lil-10 le krumningsradius.

Den ovenfor beskrevne bøjning tjener til at styre udbredelsesmode'n i en single-mode optisk fiber, og bøjningen med en krumningsradius på 30 mm til begrænse udbredelsesmode' n i den optiske fiber til LP^-typen, 15 som er typen af laveste orden.

Grænsebølgelængde-parameteren måles som beskrevet ovenfor. Det er på den anden side nødvendigt f.eks. ved måling af en pletstørrelse at bøje fiberen som beskrevet ovenfor med henblik på måling af en single-mode plet-20 størrelse.

Selv ved den metode, som tilrådes af CCITT, må fiberen med dens to ender fastgjort imidlertid vikles i én vinding af forudbestemt radius, og derfor består problemerne, nemlig vridning af fiberen og genoprettelses-25 kraften for fiberen. Den optiske fiber vrides, og indkoblingsbetingelserne for begge ender af fiberen ændrer sig, og yderligere har den beklædte fiber genoprettelseskraften imod den påtrykte bøjning, og derfor er fiberens tilstand ustabil, når man blot vikler den om ker-30 nen. Det er derfor nødvendigt f.eks. at benytte en klæbestrimmel til fastholdelse af fiberen. Dette arbejde med at fastholde fiberen er besværligt. Det tager forholdsvis lang tid at vikle fiberen om kernen med den store diameter, f.eks. 280 mm, på en sådan måde, at fi-35 beren holdes fast på kernen. I dette arbejde med at fastholde fiberen, kan endog en mikro-bøjning have en 9 DK 166467 B1 ugunstig indflydelse på målingen, når der anvendes en klæbestrimmel.

Arrangementet til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen er konstrueret så-5 ledes, at en under måling værende fiber ikke vrides, og at den kan bøjes stabilt og let fastholdes og bøjes, hvorved målenøjagtigheden forbliver stor, og tid og arbejde til måling kan udnyttes økonomisk.

Som følge heraf er det arrangement, som kan bøje 10 fiberen i stabil tilstand uden at den vrides, og som let kan fastholde og bøje fiberen, anbragt på en bærer.

Fig. 1 og 2 viser udformningen af den bærer, der benyttes i arrangementet til måling af en single-mode optisk fiber ifølge opfindelsen. Specielt viser fig. 1 15 den optiske fiber under måling, hvilken fiber er anbragt på bæreren og bøjes med den store krumnings radius, og fig. 2 viser den optiske fiber, der er anbragt på bære- , ren og bøjes med den lille krumningsradius. j

Som vist i fig. 1 og 2 er der anbragt fiberhol-20 dere 24 og 26 på bæreren 10·s diagonale linie og tæt ved de modstående to sider for denne. Disse holdere 24 og 26 er konstrueret således, at selv når en forholdsvis stor trækspænding meddeles en fiber 28 under måling, fastholder holderne denne fiber 28. Positionerne 25 for holderne 24 og 26 kan finjusteres i X-retningen og i y-retningen vinkelret på den optiske akse i fiberen 28 og på hinanden, og i z-retningen parallelt med den optiske akse i fiberen 28. Fiberholderne kan være de holdere og centreringsindretninger, der er beskrevet i 30 de japanske patentansøginger nr. 223011/1984 og 240986/1984.

En første fiberbøjningsenhed, indrettet til bøjning af en fiber 28 under måling med den store krumningsradius, og en anden fiberbøjningsenhed, indrettet 35 til bøjning af en fiber 28 under måling med den lille krumningsradius, er anbragt mellem fiberholderne 24 og 26.

DK 166467 B1 10

Den første fiberbøjningsenhed omfatter store valser 30 og 32, f.eks. 280 mm i diameter, som tjener til at bøje fiberen med den store krumningsradius. De store valser er anbragt således, at deres cylindriske vægge 5 berører forlængelserne af de dele af den fiber, som fastholdes med holderne henholdsvis 24 og 26, og fiberen bøjes ikke ved grænsen mellem de dele af den fiber, som fastholdes med holderen 24 og den del 28A af fiberen, der er anbragt mellem den store valse 30 og 10 holderen 24, og ved grænsen mellem den del af fiberen, der fastholdes med holderen 26 og den del 28B af fiberen, der er anbragt mellem de store valser 32.

De store valser 30 og 32 er yderligere anbragt således, at delene 28A og 28B af fiberen 28 indbyr-15 des er parallelle, og at den del 28C af fiberen, som er anbragt mellem de store valser 30 og 32, dvs. den fælles linietangent til de store valser 30 og 32 er parallel med delene 28A og 28B af fiberen.

En af de store valser 30 og 32, f.eks. den 20 store valse 30, er fast anbragt således, at den ikke kan forskubbes. Den anden store valse, f.eks. den store valse 32 har en central aksel 32A, som er i indgreb med en lederille 34, således at den kan forskydes langs rillen 34. Lederillen 34 er således udformet i 25 bæreren 10, at den strækker sig parallelt med forlængelsen af den del af fiberen 28, der fastholdes ved hjælp af holderen 26, dvs. parallelt med tangenten ved det punkt P, fra hvilket bøjningen af fiberen 28 ved hjælp af den store valse 32 starter.

30 I den forskydelige aksel 32A for den store val

se 32 langs lederillen 34 er der tilvejebragt en friktionsmodstand, således at operatøren let kan forskyde denne valse 32, men den elastiske spænding i fiberen kan ikke forskyde denne valse 32. Når denne valse 35 32 bevæges i pilen A's retning, holdes delene 28A, 28B

og 28C af fiberen 28 derfor indbyrdes lineært og pa- DK 166467 B1 11 rallelle, dvs. at de aldrig bøjes, sålænge fiberen er strammet op.

Den anden fiberbøjningsenhed, som er indrettet til bøjning af fiberen 28 under måling med den lille 5 krumningsradius, har organer til bøjning med den lille krumningsradius, nemlig små valser 36, 38 og 40, f.eks.

60 mm i diameter, som er anbragt mellem holderen 24 for fiberen og den store valse 30.

Hver af de små valser 36, 38 og 40 har den 10 krumningsradius, der skal meddeles fiberen. De små valser 36 og 38 er anbragt på den ene side af fiberen 28 og er indbyrdes adskilt med afstanden D, som er lig den lille valse 40's diameter. De små valser 36 og 38 ! berører fiberen, således at de ikke direkte kan bøje 15 den. j

Den anden lille valse 40 er tilvejebragt på den i modsatte side af fiberen 28. Denne valse 40 går ind i i mellem de små valser 36 og 38 med henblik på bøjning af fiberen 28 med den lille krumnings radius, mens fi-20 beren 28 skubbes så meget, at midtpunkterne af de tre små valser kommer til at ligge på én linie, dvs. at mid-punktet af valsen 40 ligger på den linie, som forbinder midtpunkterne af de andre små valser 36 og 38, som vist i fig. 2.

25 Når de små valser 36, 38 og 40 er anbragt som vist i fig. 1, bøjes fiberen 28 ikke med den lille krumningsradius. Når de små valser 36, 38 og 40 er anbragt som vist i fig. 2, bøjes fiberen 28 med den lille krumningsradius, og bøjningen svarer til omkredsen af 30 den lille valse 40.

Når ovennævnte bærer er anbragt på en målebænk, opstilles den fiber, der skal måles, på bæreren. Når bæreren befinder sig ved et måletrin til måling af grænsebølgelængden i en målestation (beskrives senere), kan 35 målingen udføres.

Med henblik på at opstille en optisk fiber på bæreren på målebænken anbringes den lille valse 40 i DK 166467 B1 12 en første position, som vist i fig. 1, og den bevægelige store valse 32 bevæges til den højre position, som vist med den punkterede linie i fig. 1. I denne stilling vikles en fiber af forudbestemt længde, f.eks. 2 m, om 5 de store valser 30 og 32, og begge ender af fiberen fastholdes ved hjælp af holderne henholdsvis 24 og 26.

Den store valse bevæges således til venstre i fig. 2, at fiberen 28 i den grad strammes, at ingen stor trækspænding meddeles fiberen.

10 Som følge heraf vil delene 28A, 28B og 28C af fiberen 28 rettes op og holdes indbyrdes parallelle. Piberen bøjes derfor ved hjælp af de store valser 30 og 32. således at hver af de to bøjninger, som dannes af de store valser, svarer til en halv-omkreds af den store 15 valse 30 eller 32; dvs. at summen af de to bøjninger svarer til omkredsen af den store valse 30 eller 32. I den ovenfor beskrevne funktion bøjes fiberen 28 som et "S" og vil derfor aldrig vrides. Derfor vil betingelserne for fastholdelse af fiberen ved hjælp af holderne 20 forblive uændrede.

I denne stilling afgiver en lyskilde 12 (angivet med den punkterede linie i fig. l), som er anbragt ved målebænken, en lysstråle med en bestemt bølgelængde gennem et måleinstrument. En fiberholder 14A på måle-25 instrumentet holder en optisk fiber 16A til en ende af fiberen 28. Den tilførte lysstråle udgår fra den anden ende af fiberen og gennem en optisk fiber 16B, der fastholdes af en optisk fiberholder 14B på dette måleinstrument, føres til den fotodetektor 18, og der fore-30 tages finjustering i X-, Y- og Z-retningerne, således at udgangseffekten fra fotodetektoren 18 bliver maksimal. Herunder justeres afstanden mellem lyskilden 12 og den ene ende af fiberen 28 og afstanden mellem fotodetektoren og den anden ende af fiberen 28 til ca. en snes 35 μ, og de optiske akser for lyskilden 12 og fotodetektoren 18 på målebænken er sammenfaldende med den optiske akse for fiberen 28.

DK 166467 B1 13

Den bærer, på hvilken fiberen, som beskrevet ovenfor, er blevet opstillet, bevæges til grænsebølge-længde-måletrinnet. På dette måletrin er den relative position af den fiber, der i det ene måleinstrument er 5 forbundet til lyskilden, og af den fiber, som i det andet måleinstrument er forbundet til fotodetektoren, i det væsentlige den samme som ved opstillingen af fiberen på målebænken. Derfor er de optiske akser for begge ender af den under måling værende fiber sammenfaldende 10 med de optiske akser for lyskilden og fotodetektoren ved grænsebølgelængde-måletrinnet. I denne situation (fig.

1) og under styring fra styre/regneenheden ved grænse-bølgelængdemåletrinnet bringes en lysstråle fra lyskilden til at gennemløbe et forudbestemt bølgelængdeområde, 15 og ved hver bølgelængde oplagres i styre/regneenheden en optisk effekt P (λ), der transmitteres gennem den optiske fiber og detekteres ved hjælp af fotodetektoren.

Derefter foretages måling af den optiske effekt, som tilvejebringes, når fiberen bøjes med den store 20 krumningsradius.

Mens den store valse 34 bevæges til højre i fig. 1, bevæges den lille valse 40 ind mellem de andre små valser 36 og 38 på en sådan måde, at fiberen ikke slækkes, jf. fig. 2. Som følge deraf er hver af de bøj-25 ninger, der meddeles fiberen ved hjælp af de store valser, mindre end en halv omkreds af den store valse, mens summen af de bøjninger, der meddeles fiberen ved hjælp af de små valser 36, 38 og 40, er lig omkredsen af hver lille valse.

30 I denne situation (fig. 2) og under styring fra styre/regneenheden ved grænsebølgelængde-måletrinnet gennemløber den lysstråle, der udsendes fra lyskilden ved grænsebølgelængde-måletrinnet, det samme bølgelængdeområde, og ved hver bølgelængde oplagres i styre/reg-35 neenheden en optisk effekt Ρ^λ), hvilken effekt transmitteres gennem fiberen 28 og detekteres ved hjælp af fotodetektoren ved grænsebølgelængde-måletrinnet.

DK 166467 B1 14

Herved måles bølgelængdekarakteristikken for det lys, der udbredes gennem fiberen under to forskellige betingelser. Ifølge den ovennævnte ligning (1) beregnes yderligere værdien R(X) og grænsebølgelængden for den 5 under måling værende fiber.

I den ovennævnte udførelsesform er de store valser 30 og 32 og de små valser 36 og 38 således konstruerede, at de ikke drejer om deres akser. Når den lille valse 40 bevæges fra sin position i fig. 1 til 10 sin position i fig. 2, glider fiberen 28 langs valsernes cylindriske vægge. I det tilfælde, hvor en fiber under måling er en kernetråd, som senere blev beklædt med "nylon" eller lignende, kan friktionsmodstanden reduceres ved passende udvælgelse af materialet, formen og 15 overfladebehandlingen af valserne, hvorved formindskes påvirkningen på fiberen. I det tilfælde, hvor en fiber under måling er en elementtråd, der er beklædt med silikoneharpiks eller lignende, er friktionsmodstanden stor.

En større påvirkning vil derfor meddeles fiberen, og 20 dens transmissionsegenskaber kan derfor blive ændret.

Den ovenfor beskrevne vanskelighed kan afhjælpes ved modifikation af de store valser 30 og 32 og af de små valser 36 og 38 på en sådan måde, at de er roter-bare omkring deres akser. Hvis de store valser og de små 25 valser modificeres, som beskrevet, roterer valserne, når den lille valse 40 bevæges fra sin position i fig. 1 til sin position i fig. 2, og da disse valser er i berøring med fiberen 28, roterer de med bevægelsen af fiberen, dvs. at fiberen aldrig glider på valserne. Selv 30 om fiberen er en elementtråd, vil der ikke være nogen uønsket påvirkning på fiberen, og følgeligt forbliver dens transmissionsegenskaber uændrede. Grænsebølgelængden for den fiber, der er en elementtråd, kan derfor måles med stor nøjagtighed.

35 I den ovenfor nævnte udførelsesform omfatter den anden enhed til at meddele en fiber under måling den DK 166467 Bl 15 lille krumningsradius de små valser 36, 38 og 40. Denne enhed kan imidlertid udgøres af små organer 42, 44 og 46 med lille krumningsradius, som vist i fig. 3. Bøjningsorganerne 42, 44 og 46 har præcise mål, og 5 summen af buerne på disse bøjningsorganer er lig omkredsen af den cirkel, som har den lille krumningsradius, som skal meddeles fiberen. Specielt har hvert af bøjningsorganerne 42 og 44 en krum overflade, der svarer til en kvart cirkel med den lille krumningsradius. Bøj-10 ningsorganerne 42 og 44 er anbragt på den ene side af fiberen på en sådan måde, at de krumme overflader står overfor hinanden og overfor den optiske fiber 28. De krumme overflader på bøj ningsorganerne 42 og 44 er i berøring med fiberen gennem deres hjørner på en sådan j 15 måde, at fiberen holdes udstrakt (dvs. ikke bøjet af i hjørnerne), og afstanden D mellem bøjningsorganerne 42 og 44 er to gange deres krumningsradius. i

Det andet bøjningsorgan 46 har en krum overflade, som svarer til en halvcirkel. Bøjningsorganet 46 20 er anbragt på den modsatte side af fiberen 28 på en sådan måde, at den krumme side står overfor fiberen 28.

I det tilfælde, hvor fiberen bøjes med den lille krumningsradius, som vist i fig. 3B, bevæges bøjningsorganerne 46, således at midtpunkterne på buerne på de tre I

25 bøjningsorganer 42, 44 og 46 ligger på en lige linie, dvs. at midtpunktet på buen på bøjningsorganet 46 ligger på den linie, som forbinder midtpunkterne på buerne på bøjningsorganerne 42 og 44.

Når bøjningsorganerne 42, 44 og 46 er anbragt 30 som vist i fig. 3A, holdes fiberen 28 udstrakt. Når bøjningsorganerne 42, 44 og 46 er anbragt som vist i fig. 3B, bibringes fiberen 28 bøjning med den lille krumningsradius. Hvis bevægelsen af bøjningsorganet 46 i denne funktion er korrekt, meddeles fiberen 28 ved 35 hjælp af hvert af bøjningsorganerne 42 og 44 bøjning, som svarer til en kvart (1/4) omkreds af cirklen med den DK 166467 B1 16 lille krumnings radius, mens den bøjning, som svarer til en halv (1/2) omkreds af cirklen, meddeles fiberen 28 ved hjælp af bøjningsorganet 46.

I modifikationen af den anden enhed, som er vist 5 i fig. 3, skulle de krumme overflader på bøjningsorganerne henholdsvis 42, 44 og 46 på alle tidspunkter holdes i de forudbestemte retninger; dvs. at de ikke skulle rotere. Når bøjningorganet 46 føres ind mellem de andre bøjningsorganer 42 og 44, kan fiberen derfor 10 blive slidt af bøjningsorganerne.

Den anden enhed til bøjning af fiberen kan modificeres, som vist i fig. 4. Udover de små valser 36, 38 og 39 anvendes yderligere to små valser 38B og 40B. I denne modifikation kan den bøjning, som svarer til to 15 gange omkredsen af den lille valse, bibringes fiberen 28 ved, at de små valser 40 og 40B henholdsvis går ind mellem de små valser 36 og 38 og mellem de små valser 38 og 38B på en sådan måde, at midtpunkterne i de små valser 36, 38, 38B, 40 og 40B ligger på en 20 linie, dvs. at midtpunkterne i de små valser 40 og 40B ligger på den linie, der forbinder de små valser 36, 38 og 38B.

I den ovenfor beskrevne bærer i arrangementet til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge 25 opfindelsen holdes den optiske fiber 28 udstrakt ved forskydning af den store valse 32 langs rillen 34.

Denne funktion giver dog vanskeligheder. Graden af udstrækning af fiberen, dvs. den trækspænding, som virker på fiberen, bestemmes af operatørens fornemmelse af, 30 hvorfor målingen ikke kan udføres uden ændring af den trækspænding, som virker på fiberen. Yderligere er det nødvendigt at justere trækspændingen i en sådan grad, at fiberen ikke slækkes omkring bøjningsorganerne, og den trækspænding, som kan påvirke transmissionsegenskaberne 35 hos fiberen, meddeles ikke fiberen. Dvs. at justeringen af den trækspænding, som virker på fiberen, er overor- DK 166467 B1 17 dentlig vanskelig. Hvis trækspændingen er meget stor, påtrykkes der store kræfter, såsom sidetryk på fiberen, hvilket bevirker ændring af transmissionsegenskaberne for denne og forskydning af fiberen, som er blevet posi-5 tioneret ved hjælp af fiberholderne.

Som beskrevet ovenfor udviser en fiber en genop- I

rettelseskraft imod den meddelte bøjning. Hvis fiberen j under opstilling på bæreren som vist i fig. 1 blot bøjes ved placering på bøjningsorganerne, kan fiberen glide 10 af. Den operation, hvorved fiberen vikles om de store valser, og den store valse 32 forskydes til udstrækning af fiberen, må derfor udføres med omhu.

Dette problem kan løses ved hjælp af følgende midler: En forudbestemt trækspænding tilvejebringes i 15 den retning, i hvilken bøjningsorganerne med den store krumningsradius, såsom den store valse 32, kan bevæges, og denne trækspænding bibringes altid fiberen.

Fig. 5 viser en enhed af enkel konstruktion til frembringelse af en forudbestemt trækspænding.

20 Den i fig. 5 viste enhed omfatter en tynd blad fjeder 70, hvis ene ende er roterbart koblet til rotationsakselen 32A for den store valse i fig. 1, og hvis anden ende er fastgjort til en tromle 68. Tromlen 68 støttes roterbart på et stationært punkt.

j 25 Fjederen 70 er en såkaldt "konstant belast- j ningsfjeder". Når fjederen 70 trækkes ud i pilen 72's retning, roterer tromlen 68 til frembringelse af en i trækspænding i pilen 74's retning. Da tromlen 68 er 1 roterbar, prøver den at dreje i pilen 76's retning, 30 hvilket tilvejebringer en konstant trækspænding i pilen 74's retning, uanset hvor meget fjederen 70 trækkes ud. Årsagen til, at trækspændingen er konstant, er, at kraften langs den tynde bladfjeder kun opstår i den del 78, hvor den tynde bladfjeder deformeres.

35 I den ovenfor beskrevne udførelsesform har den første enhed til bøjning af en optisk fiber under måling DK 166467 B1 18 to roterbare cylindriske bøjningsorganer. Disse enheder begrænser imidlertid ikke opfindelsen. Den første enhed kan eksempelvis modificeres som vist i fig. 6 og 7. Det ene af bøjningsorganerne med den store krumnings radius, 5 der danner den første enhed, har nu form som halvmåne som vist véd 48, og det andet benyttes som en stor valse 50. Det halvmåneformede organ 48 og den store valse 50 er således anbragt', at de har to fælles tangentlinier, som er indbyrdes parallelle, og en af tan-10 gentlinierne sammenfalder med den fælles forlængelse af de dele af den fiber 28, som fastholdes ved hjælp af fiberholderne 24 og 26, og at fiberen holdes udstrakt ved grænsen mellem de dele af fiberen, som holdes ved hjælp af holderen 24 og den del 28A af fiberen, der 15 er anbragt mellem det halvmåneformede organ 48 og holderen 24, og ved grænsen mellem den del af fiberen, som holdes ved hjælp af holderen 26 og den del 28B af fiberen, der er anbragt mellem den store valse 50 og holderen 26. Delene 28A og 28B af fiberen 28 og 20 delen 28C af de fælles tangentlinier mellem det halvmåneformede organ 48 og den store valse 50, danner en ret linie.

• Det halvmåneformede organ 48, der udgør et af bøjningsorganerne med den store krumningsradius, fast-25 holdes, således at det ikke kan bevæges. Som i den udførelsesform, der er vist i fig. 1 og 2, er det andet bøjningsorgan med den store krumningsradius, nemlig den store valse 50, bevægelig i retninger 34A og 34B, der er parallelle med delene 28A, 28B og 28C af fiberen 30 28 under måling, og de er roterbare. Den store valse 50 er udstyret med en trækspændingsenhed (ikke vist i fig. 6 og 7), der svarer til den i fig. 5 viste. Trækspændingsenheden er indrettet til tilvejebringelse af en forudbestemt trækspænding til bevægelse af den store 35 valse i pilen 50A's retning, dvs. til bevægelse af den store valse væk fra det halvmåneformede organ 48.

DK 166467 B1 19 I det tilfælde, hvor bæreren har de ovenfor beskrevne bøjningsorganer med den store krumningsradius, foretrækkes det af følgende grunde at anbringe de små valser 36, 38 og 40 ved siden af det halvmåneformede 5 organ 48. Når de små valser drives til bøjning af fiberen, holdes det halvmåneformede organ 48 fast, mens den store valse 50 forskydes under rotation til tilførsel af fiberen. Som i den udførelsesform, der er vist i fig. 1 og 2, udføres funktionen smidigt. Yderligere 10 kan bøjningsorganerne anbringes kompakt, hvilket bidrager til at gøre bæreren mindre.

I de ovenfor beskrevne eksempler på bæreren er bøjningsorganerne med den lille krumningsradius anbragt på bæreren; det skal imidlertid bemærkes, at det for 15 nogle målepunkter er unødvendigt at anvende bøjningsorganerne med den lille krumningsradius. Derfor kan bøjningsorganerne med den lille krumnings radius være placerede ved et måletrin, hvor deres funktion er påkrævet.

Pig. 8 er et planbillede af et andet eksempel på 20 et arrangement til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen, i hvilket bøjningsorganerne med den lille krumnings radius kun er anbragt ved de måletrin, hvor deres funktion er påkrævet.

Det arrangement til måling af en single-mode op-25 tisk fibers egenskaber, der er vist i fig. 8 har en fibermålebænk A og tre måletrin B, C og D. I målearrangementet ifølge opfindelsen bevæges ovennævnte bærer 10 cirkulerende over samtlige trin A-D eller i en retning, som angives af pilen a. Bæreren 10 har in-30 tet bøjningsorgan med den lille krumningsradius, men har bøjningsorganer med den store krumningsradius. De små valser 36, 38 og 40 findes ved måletrinnene C og D.

Lyskilden og fotodetektoren, jf. fig. 1, kan opstilles i kombination med mekanismen til justering af 35 fiberen under måling, hvilken fiber fastholdes ved hjælp af holderne 24 og 26 ved målebænken A. I det eksem- DK 166467 B1 20 pel, der er vist i fig. 8, anvendes imidlertid kameraer 80 og 82, indrettede til fotografering af holderne 24 og 26.

Ved måletrinnet B er der anbragt en optisk fi-5 ber 86, der er forbundet til en lyskilde, og som fastholdes ved hjælp af en holder 84, og et ITV-kamera 90, der fastholdes ved hjælp af en holder 88. Den relative position af den optiske fiber 86 og ITV-kame-raet 90 er den samme som for ITV-kameraet 80 og ITV-10 kameraet 82 ved målebænken A.

Ved måletrinnet C er der anbragt en optisk fiber 86A, der er forbundet til en lyskilde, og som fastholdes ved hjælp af en holder 84A, og en optisk fiber 92, der fastholdes ved hjælp af en holder 88A 15 og er forbundet til en fotodetektor, og deres relative positioner er de samme som for ITV-kameraerne 80 og 82 ved målebænk A.

ved måletrinnet D er der anbragt en optisk fiber 86B, der er forbundet til en lyskilde, og som 20 fastholdes ved hjælp af en holder 84B, og en lysmodtageenhed 98, der fastholdes ved hjælp af en holder 88B, og deres relative positioner er også de samme som for ITV-kameraerne 80 og 82 ved målebænken A.

En optisk fiber 28 under måling vikles om de 25 store valser 30 og 32 på bæreren 10 ved målebænken A, og begge deres ender fastholdes ved hjælp af holderne henholdsvis 24 og 26. Ved målebænken A opererer ITV-kameraerne 80 og 82 til iagttagelse af forholdene ved enderne af fiberen 28 og til detektion af, om 30 hvorvidt fiberen fastholdes tilfredsstillende ved hjælp af holderne 24 og 26 eller ej, og til herved at foretage finjustering af positionerne af holderne i de to orthogonale retninger, vinkelret på den optiske akse i fiberen. Bæreren 10 føres derefter til trinnene B, C 35 og D i den angivne orden.

Når bæreren 10, der er blevet flyttet til måletrinnet B, er anbragt på plads, opstilles en af de to DK 166467 BT j i 21 ender af fiberen 28, der fastholdes ved hjælp af holderne 24 og 26, på linie med den optiske fiber 86, der fastholdes ved hjælp af holderen 84, med en lille åbning der imellem, mens den anden ende af fiberen 28 5 også opstilles på linie med ITV-kameraet 90, som fastholdes ved hjælp af holderen 88, med en lille åbning der imellem og med deres optiske akser i det væsentlige sammenfaldende.

Ved måletrinnet B måles de geometriske struktu-10 relle parametre for den optiske fiber. Den optiske fiber 86, der fastholdes ved hjælp af holderen 84, og som modtager lys fra lyskilden (ikke vist), afgiver lyset til den under måling værende fiber 28 gennem dens ene ende, til illumination af det indre af kernen. På den 15 anden side måler ITV-kameraet, der fastholdes ved hjælp af holderen 88, et såkaldt "nærfeltsmønster", ved hjælp af illuminationen af det indre af kernen i fiberen 86 og illuminationen i den anden ende af fiberen 28 måles ved hjælp af ITV-kameraet. Med nærfeltsmønsteret 20 kan man måle kernediameteren, kappediameteren, den ikke-cirkulære form og excentriciteten.

Af det foregående fremgår det klart, at det ikke er nødvendigt at anvende bøjningsorganerne med den lille krumningsradius i målingen af de.geometriske strukturel-25 le parametre for fiberen.

Herefter flyttes bæreren 10 til måletrinnet C.

Ved måletrinnet C opstilles også den ende af den under måling værende fiber 28, som fastholdes ved hjælp af holderen 26, på linie med den optiske fiber 30 86A, . der fastholdes ved hjælp af holderen 84A, med en lille åbning der imellem, mens den anden ende af fiberen, der fastholdes ved hjælp af holderen 24 opstilles på linie med den optiske fiber 92, der fastholdes ved hjælp af holderen 88A, med en lille åbning der imellem 35 og med deres akser i det væsentlige sammenfaldende. Den optiske fiber 86A, der fastholdes ved hjælp af holde- DK 166467 B1 22 ren 84A, modtager lys fra lyskilden (ikke vist) til aktivering af den under måling værende fiber 28, mens den optiske fiber 92, der er forbundet til fotodetektoren (ikke vist) modtager lyset fra fiberen. I denne 5 funktion udføres først målingen uden bøjning af fiberen 28 med de små valser 36, 38 og 40, og derefter udføres målingen i den tilstand, hvor den lille valse 40 er ført ind mellem de andre små valser 36 og 38, indtil midtpunkterne i de tre små valser ligger på en li-10 nie. Grænsebølgelængden for fiberen opnås fra sammenligningen mellem de ved de to ovenfor nævnte målinger detekterede bølgelængdeafhængigheder for fiberen.

Både ved måletrinnet C og ved måletrinnet D (beskrives senere) er den anden enhed til bøjning af 15 fiberen konstrueret således, at de små valser 36, 38 og 40 er flytbare i en retning vinkelret på bæreren 10's overflade, dvs. vertikalt flytbare, og den lille valse 40 er bevægelig i en retning, som er parallel med bæreren 10's overflade og vinkelret på den under måling 20 værende fiber, således at den kan skydes ind mellem de andre små valser 36 og 38. Når bæreren 10 ankommer til måletrinnet, holdes de små valser 36, 38 og 40 i højere stilling. Når bæreren 10 er anbragt på plads, bevæges de små valser 36, 38 og 40 ned til fastholdel-25 se af fiberen 28 mellem den lille valse 40 og de øvrige små valser 36 og 38. Når den lille krumningsradius meddeles fiberen 28, forskydes den lille valse 4 40 i den retning, der er parallel med overfladen af bæreren 10 og vinkelret på den optiske fiber 28 med 30 henblik på indskydning mellem de øvrige små valser 36 og 38. Efter målingen bevæges den lille valse 40 gradvis bort fra de øvrige små valser 36 og 38, hvorefter de tre små valser 36, 38 og 40 bevæges opad.

Ved trinnet D måles pletstørrelsen. Den optiske 35 fiber 86B, der fastholdes ved hjælp af holderen 84B, og som modtager lys fra lyskilden (ikke vist), aktiverer DK 166467 B1 23 kernen i den under måling værende fiber. Et fjernfelt-mønster fra den anden ende af fiberen 28 måles ved hjælp af den lysmodtageenhed 98, der fastholdes ved hjælp af holderen 88B, som bevæges op og ned som vist 5 ved pilene, hvilken enhed gennem et kabel 98 er koblet til et måleinstrument (ikke vist), hvorved pletstørrelsen på fiberen måles.

Ved denne funktion bøjes også fiberen ved hjælp af den anden enhed med henblik på begrænsning af de lys-10 typer, som udbreder sig gennem fiberkernen. Bøjningen tillader observation af de fremkomne mønstre af det lys, der udbredes i single-mode gennem den under måling værende fiber. Hvad angår de ovenfor beskrevne målemetoder er "a method of utilizing a near field pattern to 15 measure the dimensions of the end of an optical fiber" blevet beskrevet i "Optical Communications Handbook", side 430, udgivet af "Asakura Shorten" (boghandel), 1. september 1982, eller i "a far field pattern measuring method". Desuden er "a method of measuring a spot size 20 by utilizing a far field pattern" beskrevet i publikationen "Sumitomo Denki", pp 153-156, marts 1983.

For hver af de ovenfor nævnte målinger er det nødvendigt med stor nøjagtighed at opstille indgangs- og udgangsenderne ved måleinstrumentet på linie med enderne 25 af den under måling værende fiber. Det er derfor nødvendigt, at bæreren anbringes nøjagtigt med hensyn til de optiske indgangs- og udgangspunkter. Den optiske fiber opstilles med stor nøjagtighed på bæreren, og fiberholderne 24 og 26 placeres også med stor nøjagtighed.

30 Denne opstilling kan opnås automatisk med stor nøjagtighed ved den følgende metode. Indgangs- og udgangsholderne 84 og 88 (eller 84A og 84B og 88B) for det optiske anlæg ved måletrinnet B (eller C eller D) forskydes vinkelret på den optiske fiber 28's akse, indtil den 35 optiske effekt, der modtages af lysmodtageenheden, er maksimal. I det tilfælde, hvor der anvendes en billed- DK 166467 B1 24 iagttagelsesindretning såsom et ITV-kamera, udføres justeringen ved observation af billedet fra den under måling værende fiber på en sådan måde, at billedet er indenfor skærmen.

5 I henhold til opfindelsen er den første bøjnings enhed til at meddele den fiber, der skal måles, den store krumningsradius anbragt på bæreren, og samtlige målefunktioner inklusive dem, som udføres ved brug af den anden bøjningsenhed, til at meddele fiberen den 10 lille krummningsradius udføres i rækkefølge. Da den trækspænding, der påtrykkes fiberen, kan styres, kan fiberen nemt placeres i stabil stilling.

Endvidere opnås styringen af trækspændingen ved hjælp af den konstanttrækfjeder, der er anbragt på bære-15 ren, dvs. trækspændingen kan reguleres uden brug af et eksternt signal eller ekstern drivkraft, som frembringes uden for bæreren. Dette gør, at målearrangementet har en særlig enkel konstruktion.

I det ovenfor beskrevne eksempel på målearrange-20 mentet ifølge opfindelsen måles de geometriske strukturelle parametre for en optisk fiber (ved udnyttelse af nærfeltmønsteret), og grænsebølgelængden (effektiv grænsebølgelængde) måles (ved brug af f j ernf el tmønsteret). Målepunkterne og målemetoderne kan imidlertid ændres, 25 hvis det er nødvendigt. I det ovenfor beskrevne målearrangement cirkulerer hver af bærerne gennem trinnene, og alle bærere bevæges på samme tid.

Hvis de fornødne tidsperioder til målefunktionerne ved måletrinnene og den fornødne tidsperiode til op-30 stilling af en optisk fiber på bæreren på målebænken indbyrdes er ens, kan tiden udnyttes økonomisk, dvs. at effektiviteten i målingen forbedres. I så henseende kan målebænken f.eks. i det tilfælde, hvor den fornødne tidsperiode til måling af de geometriske strukturelle 35 parametre er forholdsvis lang, deles op i to trin, et kernemåletrin og et kappemåletrin, således at de fornød- DK 166467 B1 25 ne tidsperioder til målefunktionerne ved alle trinnene i det væsentlige er lige lange.

Med målearrangementet ifølge opfindelsen kan man ved hvert trin opnå opstilling af enderne af en under 5 måling værende fiber på linie med de optiske indgangs-og udgangspunkter, og alle målingerne på en single-mode optisk fiber, hvor udbredelsestypen ville være begrænset af en bøjning, kan udføres. Denne detaljerede beskrivelse af de enkelte målinger udelades.

10 I de ovenfor beskrevne udførelsesformer for op findelsen er den store krumningsradius og den lille krumningsradius ifølge rådet fra CCITT valgt til henholdsvis 140 mm og 30 mm. Opfindelsen er imidlertid ikke begrænset i så henseende. Alt efter betingelserne for 15 måling af en single-mode optisk fibers egenskaber kan den store krumningsradius være i området fra 100 mm til 200 mm, mens den lille krumningsradius kan være i området fra 25 mm til 50 mm.

Af det foregående fremgår det, at man i arrange-20 mentet til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber ifølge opfindelsen let kan opstille en optisk fiber under måling på målebænken på en sådan måde, at den holdes bøjet som krævet. Blot ved cirkulation af bæreren i rækkefølge gennem måletrinnene kan de geome-25 triske strukturelle parametre, såsom yderdiameter, kernediameter, kerneexcentricitet og ikke-cirkulær form, pletstørrelse, grænsebølgelængde og den specifikke refraktionsdifference for den optiske fiber effektivt, automatisk og kontinuert måles med stor nøjagtighed.

30 I det tilfælde, hvor den geometrisk store krum ningsradius meddeles den under måling værende fiber på bæreren, bøjes den optiske fiber således, at bøjningen svarer til én omkreds af cirklen med den store krumningsradius, og i det tilfælde, hvor den lille krum-35 ningsradius meddeles den optiske fiber, bøjes denne således, at bøjningen svarer til mere end én omkreds af

Claims (11)

1. Arrangement til måling af en single-mode optisk fibers egenskaber, kendetegnet ved, at det omfatter: en målebænk til opstilling af en optisk fiber 15 (28) under måling på en bærer (10), der kan bevæges langs en bane, måletrin til måling af nævnte optiske fibers (28) egenskaber på nævnte bærer (10), hvilke trin er anbragt i rækkefølge i nævnte bærers bevægelsesretning, idet 20 hvert måletrin har indgangs- og udgangsender for et optisk målesystem, og hvor bæreren for den under måling værende fiber er indrettet til i rækkefølge at flyttes til nævnte måletrin, og hvor de to ender af fiberen ved hvert af nævnte måletrin under måling opstilles overfor 25 indgangs -og udgangsenderne af nævnte optiske målesystem, således at en egenskabsmåling, der er tildelt det nævnte trin, udføres, holdere (24, 26) til fastholdelse af de to ender af en optisk fiber under måling, og en første fiberbøj-30 ningsenhed (30, 32), indrettet til nøjagtig bøjning af fiberen (28) med en første krumningsradius på en sådan måde, at bøjningen svarer til én omkreds af en cirkel med nævnte første krumningsradius, til styring af udbredelsesmode'n i fiberen på bæreren, og 35 en anden fiberbøjningsenhed (36, 38, 40), ind rettet til bøjning af fiberen (28) under måling med en DK 166467 B1 27 anden krumningsradius, som er mindre end nævnte første krumningsradius på en sådan måde, at bøjningen svarer til mere end én omkreds af den cirkel, der har nævnte anden krumningsradius, hvilken enhed findes på nævnte 5 bærer eller ved et eller flere forudbestemte måletrin.

2. Arrangement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte første fiberbøjningsenhed omfatter et første og et andet bøjningsorgan (32, 30) med stor 10 krumningsradius, hvilke organer hvert er indrettet til bøjning af den under måling værende fiber (28) med den store krumningsradius på en sådan måde, at bøjningen svarer til halvdelen af omkredsen af den cirkel, der har nævnte krumningsradius, og 15 at i det mindste nævnte første bøjningsorgan (32) med stor krumnings radius kan forskydes langs den fælles tangentlinie for nævnte to bøjningsorganer med stor krumningsradius.

3. Arrangement ifølge krav 2, kendeteg-20 net ved, at i det mindste nævnte første bøjningsorgan (32) med stor krumningsradius er i form af en cylinder og er roterbar omkring sin centrale akse.

4. Arrangement ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at med henblik på bøjning af den 25 optiske fiber som et "S" er nævnte bøjningsorganer (30, 32. med stor krumningsradius således opstillede, at de kun har én fælles tangentlinie.

5. Arrangement ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at nævnte bøjningsorganer (48, 30 50) med stor krumningsradius er således opstillede, at de har to parallelle fælles tangentlinier, og at de linier, der tangerer de punkter, hvor bøjningen af den under måling værende fiber begynder, er beliggende på samme lige linie, hvorved nævnte fiber bøjes i form af en 35 sløjfe.

6. Arrangement ifølge krav 5, kendetegnet ved, at nævnte andet bøjningsorgan med stor DK 166467 B1 28 krumnings radius er et halvmåneformet organ (48), hvis konkave side vender ud mod nævnte første bøjningsorgan (50) med stor krumnings radius, og at nævnte konkave side er en bue med samme krumningsradius som nævnte første 5 bøjningsorgan.

7. Arrangement ifølge ethvert af kravene 3-6, kendetegnet ved, at nævnte første bøjningsorgan med stor krumningsradius i nævnte første fiberbøjningsenhed er udstyret med en trækspændingsindretning 10 (68, 70), som ved bøjning af den under måling værende fiber meddeler nævnte første bøjningsorgan med stor krumnings radius en sådan forskydningskraft (50A), at denne er rettet langs nævnte tangentlinie og imod sidefladen på nævnte første bøjningsorgan (50) med stor 15 krumningsradius, om hvilket fiberen er viklet.

8. Arrangement ifølge krav 7, kendetegnet ved, at nævnte trækspændingsindretning omfatter en tynd bladfjeder (70), som er viklet som en spiral og som har én ende forbundet til nævnte første bøjningsor- 20 gan med stor krumningsradius i nævnte første fiberbøjningsenhed og den anden ende forbundet til en tromle (58), som er roterbar omkring en roterende aksel, der i nævnte tangentlinies retning er adskilt fra sidefladen på nævnte første bøjningsorgan (50) med stor krumnings-25 radius, om hvilket fiberen er viklet, og at nævnte trækspændings ind retning meddeler fiberen en forudbestemt trækspænding uanset omfanget af trækpåvirkning på blad-fj ederen (70).

9. Arrangement ifølge ethvert af kravene l og 30 3-8, kendetegnet ved, at nævnte anden fiber bøjningsenhed til at meddele fiberen den lille krumningsradius omfatter i det mindste tre bøjningsorganer (42, 44, 46), der har en buet overflade med nævnte lille krumningsradius, 35 at i det mindste to af nævnte bøjningsorganer med lille krumningsradius, nemlig første bøjningsorganer 29 DK 166467 Bl i (42, 44) med lille krumnings radius er opstillede således, at nævnte første bøjningsorganer med lille krumningsradius befinder sig på en side af den optiske fiber (28) under måling og i en indbyrdes fra hinanden (D) lig 5 med to gange nævnte lille krumningsradius, og berører nævnte optiske fiber således, at når nævnte første fiberbøjningsenhed bøjer fiberen med den store krumningsradius, bøjes fiberen ikke af nævnte første bøjningsorganer med lille krumningsradius, 10 at de resterende bøjningsorganer med lille krum ningsradius, nemlig et andet bøjningsorgan (46) med lille krumnings radius, kun når den store krumningsradius er meddelt til fiberen ved hjælp af nævnte første fiberbøjningsenhed, indtager en første position på den 15 anden side af fiberen (28), således at fiberen ikke bøjes af nævnte bøjningsorgan med lille krumningsradius, og når den lille krumnings radius er meddelt fiberen, indtager en anden position, det er placeret mellem nævnte første bøjningsorganer (42, 44) med lille krumnings-20 radius, at når nævnte andet bøjningsorgan med lille krumningsradius er i sin anden position, bøjer hvert af nævnte første bøjningsorganer (42, 44) med den lille krumningsradius fiberen på en sådan måde, at bøjningen 25 svarer til en kvart (1/4) omkreds af den cirkel, hvis radius er lig nævnte lille krumningsradius, mens det andet bøjningsorgan (46) med lille krumningsradius bøjer fiberen på en sådan måde, at bøjningen svarer til en halv (1/2) omkreds af den cirkel, hvis radius er lig 30 nævnte krumningsradius, og hvorved fiberen (28) med den anden fiberbøjningsenhed bibringes en minimal krumningsradius lig med nævnte lille krumningsradius.

10. Arrangement ifølge krav 9, kendetegnet ved, at nævnte andet bøjningsorgan med lille 35 krumningsradius i den anden fiberbøjnings enhed er frit drejeligt om en cylindrisk aksel. DK 166467 B1 30

11. Arrangement ifølge krav l, kendetegnet ved, at i det mindste et af nævnte måletrin med indgangs- og udgangsender for det optiske målesystem har optiske fibre, som fastholdes af respektive holdere, med 5 hvilke positionerne -af målesystemets indgangs- og udgangsender kan finjusteres således, at der når målesystemets indgangs- og udgangsender er koblet til begge ender af den under måling værende fiber, opnås maksimal lysudgangseffekt fra udgangsenden. X