JPH06213621A - 光導波体の位置を測定する方法およびスプライス法および装置 - Google Patents

光導波体の位置を測定する方法およびスプライス法および装置

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JPH06213621A
JPH06213621A JP5197219A JP19721993A JPH06213621A JP H06213621 A JPH06213621 A JP H06213621A JP 5197219 A JP5197219 A JP 5197219A JP 19721993 A JP19721993 A JP 19721993A JP H06213621 A JPH06213621 A JP H06213621A
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light
optical waveguide
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Winfried Lieber
リーバー ヴィンフリート
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2551Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 2つの互いに位置合わせされるべき群におけ
る光導波体の局所的な強度分布を、したがって光導波体
の局所位置状態を、一層簡単にかつ一層確実に測定でき
る構成を提供する。 【構成】 光導波体LW1*〜LW4*が長方形の帯線
BL1の中に実質的に互いに平行に機械的に固定されて
いる。外側のスリーブBH1の中に埋め込まれている光
導波体LW1*〜LW4*は、片側が破線で示されてい
る。群1の光導波体LW1〜LW4も長方形の帯線BL
2の中に実質的に互いに平行に機械的に固定されてい
る。帯線BL1およびBL2の位置合わせのための所定
の初期状態を保証する目的で、帯線BL1が保持装置H
L1の中に、ならびに帯線BL2が保持装置HL2の中
に、取り付けられている。保持装置HL1とHL2は共
通の基板GPの上に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2つの互いに位置合わ
せされるべき群における光導波体の位置の測定法および
装置に関する。この場合、1つの群の少なくとも1つの
光導波体の中へ光が入力結合される。
【0002】
【従来技術】この種の方法はドイツ連邦共和国特許第3
900406A1号公報に示されている。帯状ファイバ
ーケーブルの対におけるガラスファイバーの位置合わせ
状態の検査の目的で、反射鏡が、帯線の対のガラスファ
イバーに隣り合って設けられている。照明光がガラスフ
ァイバーの中へ、ガラスファイバーにより形成される面
の法線とは異なる平面において導びかれる。一方では、
鏡により反射されて次にガラスファイバー中を案内され
る照射光により生ずる像が観測される。ガラスファイバ
ーの中を案内されて次に鏡により反射される照射光によ
り形成される像も観測される。
【0003】この公知の方法の場合の前提は、ガラスフ
ァイバーが、対向し合う帯線においてそれぞれ個々に取
り出されていることである。そのため帯線を囲み、帯線
をまとめて保持する材料は除去されて、これによりガラ
スファイバーが自由に可動になる。このことは、ガラス
ファイバーを外部から側面で照射してその輪郭を個々に
別個に光学的に結像可能にする目的で、ガラスファイバ
ーの位置合わせ状態の観測のために必要とされる。その
ためこの公知の測定法は、間接的な手法で露出されたガ
ラスファイバーの局所分布に関する情報と推定を与え
る。他方、それぞれ光導波体の心の中に導びかれる光の
実際の局所的強度分布は、技術的に手を入れて操作する
ためには複雑な構成が必要とされる。両方の帯線中の実
際の光強度状態に関する情報は、この公知の方法では著
しい制限の下でしか得られない。これにより、例えばス
プライス目的のための帯線の位置合わせが著しく不正確
になる。
【0004】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、2つの互い
に位置合わせされるべき群における光導波体の局所的な
強度分布を、したがって光導波体の局所位置状態を、一
層簡単にかつ一層確実に測定できる構成を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決すべき手段】この課題は本発明により、冒
頭に述べた方法において、次のようにして解決されてい
る。即ち、両方の群のうちの第1の群を第2の群に対し
て、光導波体の長手軸線を横切る方向の少なくとも1つ
の平面において、少なくとも1回変位させ、該変位過程
中に第2の群の少なくとも1つの光導波体から光を連続
的に第1の群の少なくとも1つの光導波体の中へ入力結
合し、第1の群の中に入力結合された光の強度分布の時
間経過を測定し、該時間経過から光導波体の局所的強度
分布を、評価の目的で保持する。
【0006】本発明は、特に次の点で特徴づけられてい
る、即ち光導波体の両方の群の簡単な相互間の相対運動
により、両方の群における光導波体の局所的な強度分布
が、それぞれ個々に即ち各々の光導波体に対して選択的
に直接、測定可能となる。光導波体の群毎の局所的強度
分布から、光導波体の実際の局所位置が即ちそれらの相
互間の位置が、高い解像度で個々に測定可能となる。簡
単な変位運動が複雑な構成なく実施できる。さらに光導
波体用の大抵の測定装置においては、例えばスプライス
装置または結合時の減衰測定装置においては、光導波体
を変位させるための支持装置またはステーションエレメ
ントが、いずれにしても既に設けられている。そのため
本発明の方法を実施するための付加的な機械的な構成は
何ら必要とされない。同時に、両方の群の相互の簡単な
変位運動は、光導波体の両方の群の相対位置の像を互い
に著しく迅速に測定できる利点を与える。
【0007】本発明の構成によれば、群の光導波体は互
いに例えば帯線の外側スリーブの中で機械的に互いに接
続されている。この種の機械的に固定された束における
光導波体の相対的な局所的分布ないし位置は、光導波体
を取り出しないし露出することなく確実に求めることが
できる。その理由は、その都度に光導波体中を案内され
る光出力の成分が直接、個々に測定できるからである。
即ち案内される光出力に比例する値を求めることができ
る。それぞれ実際に案内される光出力(ミリワット)を
知ることは、測定および評価のために必要とされない。
【0008】本発明の構成によれば、第1の測定過程に
おいて第1の群における光導波体の局所的強度分布が求
められ、続いて第2の測定過程において第2の群におけ
る光導波体の局所的強度分布が求められる。この目的で
局所的に測定されるべき、第1の群の光導波体からの光
が、まず、第2の群の少なくとも1つの観測用―ないし
測定用光導波体の中へ入力結合され、次に第2の群の少
なくとも1つの光導波体からの光が、第1の群の少なく
とも1つの観測用―ないし測定用光導波体の中へ入力結
合される。第1のないし第2の群のための観測用光導波
体は好適に、それぞれ測定されるべき光導波体に対して
相対的に、光導波体の長手軸線を横切る方向の少なくと
も1つの平面において運動される。観測用光導波体は例
えば、対向するその都度にちょうど検査はされない群の
1つの選択された光導波体か、または固有に設けられる
べき測定用光導波体とすることができる。両方の群の光
導波体の両方の検出された全体強度分布は有利に互いに
相関化できる。その結果、両方の群の間の最大の一致の
場所が即ち親和性の場所が求められる。両方の群の間の
最適の位置合わせの即ち最適な位置合わせ状態のこの場
所は、次に例えば2つの帯線の溶接の目的で処理され
る。この溶接の場合、相応の光導波体対の個々の位置合
わせは行なえない。
【0009】本発明の構成によれば第1の群の光導波体
が、第2の群の光導波体の長手軸線を横切る方向の少な
くとも1つの平面において、少なくとも1回、互いに相
対的に変位される。第2の群の光導波体から第1の群の
光導波体へ(またはその逆に)過結合された光の強度分
布の時間経過から有利に、第2の群の光導波体に対す
る、第1の群の光導波体の相対位置を直接求めることが
できる。
【0010】好適に第2の群に対する第1の群の変位運
動は、次の位置からスタートされる。即ち各々の対応す
る光導波体対に対してその都度に、個別強度分布ないし
個別出力レベルまたは結合作用度に対する最大値がまだ
上回わる位置から、スタートされる。この目的で例えば
第1の群を第2の群に対して、これらがもはや対向しな
くなるまで、走行される。有利に第1の群を第2の群に
対して例えば往復運動させることも、即ち一種の振動運
動(“ジッタ”運動)も実施できる。この“ジッタ”運
動は、高い速度で、両方の群の著しく小さい変位運動し
か測定検出のために必要とされない利点を有する。例え
ばこのジッタ運動の場合、第1の群は第2の群に対し
て、最も不良に位置合わせされた光導波体のほぼ最大残
留ずれだけ、往復運動される。この処理が簡単に、著し
く迅速なかつ精確な、光導波体の両方の群の相互間の相
対的な位置測定を可能にする。
【0011】有利に、次のような全体強度分布がないし
全体出力分布または全体結合作用度分布が、変位運動中
にないし“ジッタ”運動中に記録される。即ち全部の対
応する光導波体対が共通に、測定された全体強度分布の
時間経過において同時にその最大の個々の個別強度分布
ないし出力レベルを場合の前記の分布が記録される。所
属の変位個所が好適に、最適の位置合わせ状態を即ち、
両方の互いに位置合わせされるべき群の間の最大の“親
和性”の場所を測定する。
【0012】本発明によれば、変位運動ないしジッタ運
動を用いて求められた最適の位置合わせ状態に対して、
両方の互いに接続されるべき、光導波体の群の間のスプ
ライス接続が実施できる。このことは多ファイバー接続
の場合に例えば2つの互いに溶接されるべき帯線の場合
に、次の時に限り役割を果す。即ち2つのそれぞれ機械
的に固定された、光導波体の群の場合に、個々の心合わ
せされる、即ち第1のおよび第2の群の2つの対応する
光導波体の心の理想的な位置合わせが可能でない時に限
り、役割を果す。有利に次に最適の位置合わせ状態にお
いて即ち最大の親和性の場所に、スプライス接続が例え
ば相応の光導波体のないし光導波体組み合わせの溶接
が、多重スプライス装置において実施される。このこと
は有利に、第1のおよび第2の群のそれぞれ2つの相応
の光導波体の間の十分良好なスプライス接続を、同時に
コストおよび個別スプライス接続当りの製造時間の低減
の下で、可能にする。
【0013】さらに本発明は、光導波体の第1のおよび
第2の群のスプライス法であって、この場合、一方の群
の光導波体の少なくとも1つの中へ光を入力結合する方
法を対象とし、この方法は次の構成により特徴づけられ
る。即ち第1の群の光導波体の、第2の群の光導波体と
のスプライスを、光の時間的強度分布を用いて制御し、
光を、溶接中に第2の群の少なくとも1つの光導波体か
ら第1群の少なくとも1つの光導波体へ過結合する。
【0014】例えば溶接の際のスプライス過程の制御の
目的で、特に好適に下記のように処理される:観測用光
導波体の中でないし第2の群の光導波体の中で案内され
る光の局所的全体強度の経過から簡単に、最適の見込み
位置における最大の半径方向のずれを有する対応の光導
波体対が識別される。この光導波体組み合わせに、全体
強度分布ないし全体出力レベルにおける最小の相対的出
力レベルが一義的に配属されている。この場合、最小の
相対出力レベルは、位置合わせされた状態において測定
された最大の絶対出力に関して、最小の絶対出力レベル
である。最小の出力レベルの絶対値を測定することは、
困難の下でのみ可能である(さらに評価のために必要と
されない)。何故ならば受信されたレベルは、送信器の
および受信器の入力―および出力結合作用度に依存する
からである(例えば測定されるべき光導波体の異なる色
伝送にもとづいて)。その所属の個別強度分布ないし出
力レベルは好適に、第1および第2の群の全部の残りの
対応の光導波体組み合わせのためのスプライス過程の例
えば溶接過程の制御の目的で使用できる。このようにし
て有利に、最も不良に位置合わせされた光導波体に対し
てなお十分なスプライス結果が、したがって全部の残り
の対応の光導波体対に対しても同時に保証される。この
利点は次の時もなお十分に達せられる。即ち本発明によ
り実施例される相対運動とは異なる方法を用いてならび
にこの場合に現われる、両方の群の間の光過結合の得ら
れる、何らかの位置合わせ位置において、両方の互いに
位置合わせされるべきおよび場合により互いに接続され
るべき群が対向する時も、達せられる。例えば両方の群
の適切な位置合わせ状態はビデオカメラによっても求め
られる。
【0015】さらに本発明は、2つの互いにスプライス
されるべき群の減衰の測定法であって、この場合、1つ
の群の光導波体の少なくとも1つの中に光を入力結合す
る形式の、例えば減衰の測定法を対象とし、次の構成に
より特徴づけられる。第1の測定ステップにおいては、
変位運動中に時間的に相次いでそれぞれ2つの互いに配
属された光導波体を互いに心合わせして位置合わせし、
この理想的な位置合わせ状態においてそれぞれそれらの
所属の強度分布を選択的に測定して保持し、次に第2の
測定ステップにおいては光導波体の第1のおよび第2の
群に対して最適の位置合わせ状態を溶接過程中に求めて
次のように処理し、即ちこの最適の位置合わせ状態にお
いてそれぞれ2つの対応する光導波体に対して、それら
の所属の強度分布を測定して保持し、次に第3の測定ス
テップにおいては両方の群を求められた最適の位置合わ
せ状態へ移し、この状態でそれらの対応する光導波体を
互いに溶接し、最後にスプライス過程の後に、それぞれ
2つの互いに接続された光導波体に対して、それらの所
属の強度分布を求めて保持し、前記の3つの測定ステッ
プにおいて得られた強度分布から、それぞれ2つの互い
に接続された光導波体に対して、それらのスプライス減
衰を選択的に測定する。
【0016】両方の群の光導波体の接続後に光学的伝送
性量の、例えば2つの帯線の光導波体の溶接時のスプラ
イス減衰のできるだけ正確な測定の目的で、全体的に観
測されて次の3つの独立の測定ステップが詳細に実施さ
れる。
【0017】第1の測定ステップにおいては、両方のま
だ接続されていないかつ位置合わせされていない群ない
し帯線は、各々の対応の光導波体対のための個々の理想
的な心合わせがそれぞれ形成される(しかも複数のない
し全部の位置合わせされるべき光導波体に対して、時間
的に相次いでまたは同時にも)ように、互いに変位され
る。理想的な位置合わせの個所における出力レベルは、
各々の光導波体組み合わせに対して、その都度に個々に
記録される。
【0018】第2の測定ステップにおいて両方の帯線
が、両方の群の間の相対変位運動ないしジッタ運動中に
全体強度分布の時間経過から測定できる最適の位置合わ
せ状態において処理される。最適な位置合わせ状態にお
いて同じく、対応する光導波体組み合わせのための出力
レベルが選択的に保持される。
【0019】第3の測定ステップにおいて、対応する光
導波体対が最終的に最適の位置合わせ状態において互い
にスプライスされ、例えば溶接され、この場合も光導波
体組み合わせのための所属の出力レベルが保持される。
【0020】これらの3つの出力レベルから、必要に応
じて、それぞれ2つの対応の光導波体の間の空隙伝送特
性量の考慮の下に、各々の互いに接続された光導波体対
の実際の個々の光学的伝送特性量が例えばスプライス減
衰が、選択的に高い精度で算出される。
【0021】この3つの測定ステップの実施は、光導波
体の位置を求めるための本発明の方法に結びつくのでは
なく、光導波体の位置測定のための別の方法および装置
(例えばビデオ撮影法)と組み合わせても有利に実施で
きる。
【0022】本発明は、2つの互いに位置合わせされる
べき群における光導波体の位置の測定装置であって、こ
の場合、1つの群の少なくとも1つの光導波体の中へ光
が入力結合される形式の前記の測定装置も対象とする。
この装置は次の構成により特徴づけられる。即ち第1の
群の光導波体を有する第1の支持装置が、第2の群の光
導波体を有する第2の支持装置に対して相対的に、光導
波体の長手軸線を横切る方向の少なくとも1つの平面に
おいて変位可能に設けられており、第2の群の少なくと
も1つの光導波体から第1の群の少なくとも1つの光導
波体へ過結合される光の強度分布の時間経過を検出する
ための受信装置が設けられており、さらにメモリ装置が
設けられており、該メモリは前記の時間経過から、光導
波体の局所的強度分布を測定して評価のために保持す
る。
【0023】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を用いて説明する 図1の右の部分に例えば4つの光導波体LW1*〜LW
4*を有する第1の群G1*が示されている。左の部分
には例えば同じく4つの光導波体LW1〜LW4を有す
る第2の群G1が示されている。これらの両方の群G1
*およびG1は互いに位置合わせされており、または必
要に応じて互いに接続されており例えば互いに溶接され
ている。群G1*ないしG1において光導波体LW1*
〜LW4*ないしLW1〜LW4はばらばらに例えば構
造化されずに配置できる。しかし有利には互いに帯線の
形式で、これらを固定的に囲むスリーブにより機械的に
結合することもできる。図1において光導波体LW1*
〜LW4*が例えば長方形の帯線BL1の中に実質的に
互いに平行に機械的に固定されている。外側のスリーブ
BH1の中に埋め込まれている光導波体LW1*〜LW
4*は、片側が破線で示されている。群1の光導波体L
W1〜LW4も例えば長方形の帯線BL2の中に実質的
に互いに平行に機械的に固定されている。それらの外側
スリーブBH2は図1の左の部分に示されている。帯線
BL1およびBL2の位置合わせのための所定の初期状
態を保証する目的で、帯線BL1が保持装置HL1の中
に、ならびに帯線BL2が保持装置HL2の中に、取り
付けられている。保持装置HL1とHL2は共通の基板
GPの上に配置されている。例えば両方の、互いに位置
合わせされるべき帯線BL1およびBL2は、後続のス
プライス(例えば溶接過程)のために、それらの対向す
る端部の領域においてそれぞれそれらの外部のスリーブ
BH1ないしBH2から解放されている。この場合、露
出された光導波体の位置保証の目的で、光導波体LW1
*〜LW4*の自由に動く端部を、長手方向に延在す
る、案内手段の例えば実質的に長方形のプレートのV字
形の案内溝の中に収容すると好適である。同じくとり出
されて解放された光導波体LW1〜LW4は、案内手段
の実質的にV状の案内溝N1〜N4―これらは光導波体
の長手軸に実質的に平行に延在する―の中に収容され
る。この案内手段も実質的に長方形のプレートから形成
されている。この場合、案内溝N1*〜N*は好適に、
収容されるべき光導波体LW1*〜LW4*のないしL
W1〜LW4の幅に実質的に相応する断面の幅を有す
る。両方の案内部材の案内溝N1*〜N4*ないしN1
〜N4は好適に等間隔の距離を有する。その目的は、近
似的に互いに平行に設けられる光導波体LW1*〜LW
4*ないしLW1〜LW4が、それぞれ所定の位置確保
された初期状態へ移されるためである。案内手段は有利
にそれぞれ支持装置HL1ないしHL2の側で、両方の
互いに位置合わせされるべき群G1*およびG1の上で
それらの位置合わせ個所において対向する。
【0024】両方の群G1*およびG1を最適に互いに
位置合わせ可能にする目的で、群G1*ないしG1の内
部でそれぞれそれらの所属の光導波体LW1*〜LW4
*のないしLW1〜LW4の局所的な強度分布が、でき
るだけ高い局所分解能で定められる。これらの強度分布
から最大の一致の位置が、即ち最大の“親和性”の個所
を、両方の群G1*とG1との間で求めることができ
る。各々の群の内部での光導波体のそれぞれの局所的な
位置分分は、後続の2つの互いに独立に実施されるべき
測定ステップを用いて実施される。この場合、両方の測
定ステップの順序は何の役割も果さない。
【0025】第1の測定ステップ 第1の測定ステップ。
【0026】第1の測定ステップにおいて、群G1にお
ける光導波体LW1〜LW4の局所的な強度分布が求め
られて検査される。この場合、詳細には、送信装置SE
1が帯線BL2の全部の光導波体LW1〜LW4へ結合
されるようにして、行なわれる。送信装置SE1は図1
の左の部分に示されている。この送信装置SE1は次の
ように構成されている。即ち光学的測定信号P1〜P4
が光導波体LW1〜LW4の中へ位置合わせ個所の方向
へ、しかも有利にはたわみ結合器を用いて入力結合され
る。たわみ結合器は図1の右側にBK1で示されてい
る。図1において測定信号P1〜P4は記号でそれぞれ
矢印で示されている。図1の実施例において、測定信号
P1〜P4が同一である、即ち等しい大きさであること
が、前提とされている。
【0027】光測定信号P1〜P4は4つの光導波体L
W1〜LW4の中を位置合わせ個所の中を走行する。こ
こで光導波体LW1〜LW4の開口端部からそれらの所
属の放射電磁界SF1〜SF4が選択的に現われる。光
導波体LW1〜LW4の局所的な全体の強度分布が、次
のようにして測定できる。即ち少なくとも1つの観測光
導波体が少なくとも1つの平面において、、光導波体L
W1〜LW4の長手軸を横切るように、これらに相対的
に通過される。図1において、観測光導波体として、帯
線BL2と溶接されるべき帯線BL1の光導波体LW1
*が選択される。これにより固有の設けられるべき観測
光導波体の付加的な収容が省略される。そのため一定の
時間変化のない測定状態が実質的に保証できる。もちろ
ん、所定の測定導体をまたは測定帯線を、測定に対して
特別に設けることもできる。観測光導波体LW1*の相
対運動の間中に放射電磁界SF1〜SF4が連続的に相
次いで観測光導波体LW1*の中へ入力結合される。L
W1*は光導波体LW1〜LW4の強度分布を検出して
評価装置へ伝送する。即ち観測光導波体LW1*は、検
査されるべき測定物体に沿って通過される撮影カメラの
ように作用する。群1の光導波体LW1〜LW4に対す
る測定光導波体LW1*の相対運動は、複数個の形式で
実施できる。例えば群G1は支持装置HL2において固
定的に配置可能であり、他方、観測光導波体LW1*は
支持装置HL1を用いて群G1を通過される。しかし反
対に、観測光導波体LW1*も固定的に配置可能であ
り、他方、光導波体LW1〜LW4を有する群G1は支
持装置HL2の中で変位される。群G1を支持装置HL
2を用いて、さらに同時に観測光導波体LW1*を支持
装置HL1を用いて、互いに変位させることもできる。
有利に変位過程はそれぞれ一定の相対測度で行なわれ
る。そのため、観測光導波体LW1*の中へ入力結合さ
れた光の強度分布の時間経過は直接、群G1における光
導波体LW1〜LW4の局所的強度分布に相応する。好
適に観測光導波体LW1*の第1の方向における変位運
動を、光導波体LW1〜LW4の軸が存在する面と同じ
面において、少なくとも1回は実施する。続いて第2の
変位運動が、第1の観測平面にγの角度の方向へ少なく
とも1回は行なえる。観測光導波体LW1*への放射電
磁界SF1〜SF4の入力結合された光の強度分布の時
間経過は、破線で囲まれた入力装置EM1の中で検出さ
れる。このことは図1の右の部分に示されている。受信
装置EM1はたわみ結合器BK1を有し、その案内溝F
N1は有利に、たわみ結合器BK1における帯線BL1
が変位しないように保持される幅に構成されている。測
定光導波体LW1*における強度分布の時間経過は例え
ば有利にフォトダイオードPD1を用いて測定できる。
この目的でフォトダイオードPD1がたわみ結合器BK
1の受信領域において次のように配置されさらに位置合
わせされている。即ちその受信特性が、光導波体LW1
*のわん曲に沿って現われる受信放射電磁界EF1がで
きるだけ完全にに検出されるように、されている。フォ
トダイオードPD1が、出力結合された受信放射電磁界
EF1の光エネルギを、即ち光導波体LW1*の中を案
内される強度分布の時間経過を、電気測定信号PMへ変
換する。この測定信号PMは破線DL1を介して測定値
メモリMEM1へ導びかれてこの中に保持される即ち記
憶される。
【0028】第2ステップ 帯線BL1における群G1*の光導波体LW1*〜LW
4*の局所的強度分布は、第1の測定ステップの手順と
同様に得られる。この目的で送信器SE1が、図1の左
部分における帯線BL1の全部の光導波体LW1*〜L
W4*に結合されている。この場合、同一の測定信号P
1*〜P4*は位置合わせ個所への方向へ、測定される
べき4つの光導波体LW1*〜LW4*の中へ選択的に
供給される。他方、受信器EM1は図1の左部分におけ
る帯線BL2へ結合される。即ち第2の測定法は、送信
装置SE1および受信装置EM1に関して、図1に示さ
れた装置と鏡対称的に実施される、即ち送信側および受
信側が交換される。観測光導波体として群G1の光導波
体が例えば光導波体LW1が用いられる。第1の測定ス
テップとして有利に、光導波体LW1*〜LW4*の局
所的強度の検出の目的で、変位過程(スキャンニング)
が帯線BL1の長手軸を横切る方向で即ちX方向へおよ
び/またはY方向へ少なくとも1回は実施される。光導
波体LW1*〜LW4*から出力結合された、それらに
対して通過する観測光導波体LW1の方向における放射
電磁界の局所的強度分布の時間経過は、第1の測定ステ
ップと同様に、帯線BL2へ結合されたフォトダイオー
ドPD1を用いて検出できる。フォトダイオードPD1
はそのたわみ結合器BK1の受信領域において次のよう
に位置定めされている。即ちその受信特性が光導波体L
W1の受信放射電磁界へ位置合わせされており、さらに
これをほとんど完全に検出するように、位置定めされて
いる。光導波体LW1の中へ入力結合された光はフォト
ダイオードPD1の中で電気測定信号PM*へ変換され
て、線路DL1を介して同じく測定値メモリMEM1の
中にファィルされる。
【0029】好適に、両方の群G1*とG1との間の最
適の位置合わせ状態の測定の目的で、1つよりも多くの
変位過程を各々の変位方向に対して実施できる。例えば
群G1*を観測光導波体LW1がX方向および/または
Y方向へ複数回実施できる、即ち変位過程が1回より多
く同じ変位方向へ行なえる。このようにして求められた
強度分布は有利により大きい測定精度で求めることが可
能であり、次にはじめて評価の目的に用いることができ
る。この適用例の場合、測定値メモリMEM1は好適に
次のように構成されている。即ちメモリが群G1のない
しG1*の多数の強度分布PMないしPM*を記憶でき
るように、構成されている。
【0030】評価の目的で有利に群G1およびG1*の
光導波体に対する局所的な全体の強度分布が、その都度
に視覚的に両方の測定ステップの場合に表示される。こ
の目的で第1の測定ステップからの群G1の光導波体L
W1〜1W4の局所的強度分布が測定値メモリMEM1
から呼び出されて、連続的に線路DL3を介して信号D
S3を用いて、図1の左部分に示されている表示装置A
Z1へ伝送される。表示装置AZ1において例えば全強
度分布ないし包絡線PMi(X)(i=1〜4)がで表
示される。この強度分布は例えばX軸に沿っての変位過
程(スキャン)中に検出される。表示装置AZ1におけ
る瞬時の検出は、4つの光導波体LW1〜1W4に配属
されている4つの別個の個別強度分布ないし包絡線J1
〜J4を示す。それらの最大値M1〜M4は光導波体L
W1〜1W4における最大の光案内の個所をその都度
に、即ち例えば光導波体LW1〜1W4の心の位置をそ
の都度に特徴づける。そのためこれらの最大値M1〜M
4により帯線BL2の内部での光導波体LW1〜1W4
の心の正確な位置が測定されて直ちに読み出し可能とな
る。モノモード光導波体の場合は強度分布J1〜J4は
著しくせまくかつ急峻に示される(10μmの桁)。2
つの個別強度分布の間隔は約260μmの値を有する。
表示装置AZ1における表示からわかるように、光導波
体LW3の心は光導波体LW1の方向へ多少変位されて
いる、即ちこの場合は帯線BL2の内部に等間隔の心分
布が設けられない。
【0031】表示装置AZ1と同様に、第2の測定ステ
ップによる帯線BL1〜内部での光導波体LW1*〜1
W4*の局所的強度分布の経過は、連続的に、図1の左
半部に破線で示されている表示装置において可視的に表
示される。この目的でその都度に、測定メモリMEM1
の中に記録されている、光導波体LW1*〜1W4*の
局所分布に対する測定データがこの測定値メモリMEM
1から呼び出されて線路DL4を介して信号DS4を用
いて表示装置AZ2へ連続的に転送される。図1の表示
装置AZ2は例えば、局所座標Xに沿って観測光導波体
LW1によるスキャンの前提の下に、光導波体LW1*
〜1W4*に対して局所的な全強度分布ないし包絡線P
Mi*(i=1〜4)を示す。表示装置AZ2における
瞬時の撮影が、4つの別個の強度分布ないし包絡線J1
*〜J4*を、それぞれ4つの最大値M1*〜M4*で
示す。M1*〜M4*は群G1*の4つの光導波体LW
1*〜LW4*に配属されている。この場合、最大値M
1*〜M4*は、光導波体LW1*〜LW4*において
最大の光エネルギーがその都度に案内される局所ないし
位置を特徴づける。即ち前記の最大値はその都度に、帯
線BL1における光伝導性の心の位置を表わす。
【0032】両方の帯線BL1およびBL2を互いに最
適に位置合わせ可能にするために、操作者はその都度
に、群G1の局所的強度分布PMi(X)を、群G1*
の局所的強度分布PMi*(X)と直接、目でみて比較
し、これから帯線BL1およびBL2に対する最適の位
置合わせ位置を予測するだけで十分である。両方の帯線
BL1およびBL2を、このようにして求められた最適
の位置合わせ位置へ移す目的で、操作者のために手動の
操作装置HS1が設けられており、これを用いて支持装
置HL1を操作するための制御信号SL1を作動でき
る。全く同様に操作者に対して、支持装置HL2を操作
装置HS2を用いて制御信号SS2により、破線で示さ
れている制御線路SL2を介して変位できる。
【0033】最適の位置合わせ間隔を見出して実施する
ことは、有利に計算ユニットCORにおける評価により
自動化できる。操作者は局所的な強度分布PMiおよび
PMi*に対する両方の相応の測定撮影を、計算ユニッ
トCORを用いての手動制御装置SKにより、比較のた
めに互いに上下に変位させ、群G1の個別強度ないし包
絡線J1〜L4の最大の重畳の個所を、群G1*の個別
強度ないし包絡線J1*〜J4*のより見出すことがで
きる。この目的で操作者は手動制御装置SKにより制御
信号SS3をトリガする。この制御信号は計算ユニット
CORを制御線路SL3を介して次のことを指示する。
即ち局所的な強度分布PMiおよびPMi*(i=1〜
4)のその都度の2つの相応の全体測定撮影を信号DS
5を用いて線路DL5を介して測定値メモリMEM1か
ら読み出して重畳的に変位させることを指示する。手動
制御装置SKによる操作過程ないし変位過程を監視して
観測可能にする目的で、計算ユニットCORは測定撮影
PMiおよびPMi*を信号DS8を用いて線路DL8
を介して、共通の表示装置SAZへ送信する。表示装置
は局所的な強度分布PMiおよびPMi*を別個に、例
えば異なるグレー値または異なる色により、表示する。
好適に、群G1とG1*の両方の相応の強度分布の間の
重畳領域を、例えば特別な着色により特別に特徴づける
こともできる。図1において表示装置SAZにおいて例
えば両方の相応の、ΔXだけ互い変位された強度分布な
いし包絡線が表示装置AZ1およびAZ2から同時に重
畳されて記録される。群G1に対する強度分布PMi
(X)は破線で示されている。他方、群G1*に対する
強度分布PMi*(X)は実線で示されている。共通の
重畳領域はそれぞれ斜線で示されている。両方のできる
だけ最適に重なり合うべき強度分布ないし包絡線の、即
ち重畳領域の共通の表示は、表示装置SAZにおいて操
作者による制御ボタンSKの変位操作のために好適に実
時間で行なわれる。計算ユニットCORは連続的に相応
の変位座標を例えば群G1とG1*の相互間の変位座標
ΔXを連続的に算出して、これをディスプレーDPへ伝
送する、ディスプレーは表示装置SAZの上方の右隅に
おいて連続的に変位座標ΔX(および第2の変位方向た
とえばΔYにおいて表示する。計算ユニットCORは変
位過程中に、両方の局所的な強度分布PMi(X)およ
びPMi*(X)の間の最大の重畳全体面を有する場所
を記録し、最大の親和性を有するこの個所を固定して、
ディスプレーDPにおける表示装置SAZに、所属の変
位座標を例えばΔXMAX,ΔYMAXを表示する。最
大の親和性の場所は、例えば操作者によって手動で操作
装置HS1ないしHS2を介して到達される。
【0034】帯線BL1およびBL2の自動的な位置合
わせは有利に次のようにして可能である。即ち最大の
“親和性”の個所に対する座標ΔXMAXおよび/また
はΔYMAXが計算器CORにより線路DL6を介して
信号DS6を用いて制御―および調整装置CTUへ転送
する。この装置は支持装置HL1ないしHL2の少なく
とも一方を、所属の制御線路SL1ないしSL2を介し
て操作する。図1において制御―および調整装置CTU
が例えば支持装置HL1を制御信号SS1を介して作動
する。それに応じて図1に破線で示されている様に、支
持装置HL2が制御信号S2―これは制御線路SL2を
介して支持装置HL2へ送出される―を介して操作でき
る。
【0035】最大の親和性の個所の完全な自動的な測定
は、計算ユニットCORにおいてその都度の全相関関数
の例えばCOR(ΔX)の算出により、各々の変位方向
に対して、例えば群G1の全体強度分布と群G1*の全
体強度分布との間のX方向に対して、測定される。この
相関関数は例えばCOR(ΔX)は線路DL7を介して
信号DS7を用いて表示装置DSP1へ伝送されて、こ
こでその都度の変位(例えばΔX,ΔY)に関して表示
される。この詳細は図6〜図6を用いて説明する。
【0036】図1に示されている複数個の部品は好適に
1つの測定装置へ例えば1つの測定トランクへまとめる
ことができる、または例えば光導波体スプライス装置の
または減衰装置の構成部材とすることもできる。本発明
のこの両方の特別の有利な適用分野のほかに、2つの対
向する、光導波体の群の別の光学的伝送量を測定するこ
ともできる。
【0037】両方の帯線BL1およびBL2がそれらの
最大の一致の個所において最適に互いに位置合わせされ
ていると、ここで群G1*の光導波体LW1*〜LW4
*はそれらの対応する、群G1の光導波体LW1〜1W
4と(例えば溶融装置SVを用いて)接続できる、ない
し結合できる。この目的で両方の案内手段が支持装置H
L2ないしHL1を用いて互いに接近される。その結
果、Z方向へのその軸線の偏差が解消されて光導波体の
端面が互いに当接される。光導波体端部は案内手段を越
えて数mm突出する。その目的は溶融の際の一様な熱分
布を保証することである。溶融装置SVが手動でならび
に自動的に制御―および調整ユニットCTUを用いて操
作できる。図1において制御―および調整ユニットCT
Uが溶融装置SVを信号SS5を用いて破線で示された
制御線路SL5を介して作動する。
【0038】前もって求められた群G1*およびG1に
対する両方の強度分布PMi*およびPMiから、適切
な特性制御尺度が、計算ユニットCORにおける溶融時
間tの設定の目的で導出されて、制御―および調整装置
CTU信号SS7を用いて線路SL7を介して伝送でき
る。有利に特性制御尺度の測定の目的で、過結合された
光電力が、最適の位置合わせ状態において最大の残りの
半径方向の偏差を有する、相応の光導波体対において用
いられる。何故ならば多ファイバー接続技術における個
々の位置合わせが可能でないからである。最も不利に位
置合わせされた光導波体対は例えば次のようにして測定
される。即ち計算ユニットCORが最適の位置合わせ状
態において、互いに変位された全体強度分布PMiおよ
びPMi*が、最小の個々の重畳面を有する両方の相応
の個別強度分布を識別する。表示装置SAZの両方のΔ
Xだけ互いにずらされた全体強度分布PMi(X)およ
びPMi*(X)の瞬時の撮影において、両方の相応の
個別強度分布J3およびJ3*は、互いに変位された両
方の、群G1のおよび群G1*のJ1*〜J4*の個別
強度分布J1〜J4の下に、最小の重畳面を示す。この
位置合わせ状態においては光導波体対LW3/LW3*
は最も不良に位置合わせされている。この光導波体対に
おける過結合された光を測定可能にする目的で、受信側
で受信器EM1のフォトダイオードPD1が光導波体L
W3*の受信面へ位置合わせされる。好適にこのことは
自動的に計算ユニットCORを用いて実施できる。計算
ユニットは制御信号SS6を破線で示された制御線路S
L6を介して、フォトダイオードPD1のための操作素
子BPDへ伝送する。次に群G1の光導波LW3から群
G1*の光導波体LW3*へ入力結合された光は次に連
続的にフォトダイオードPD1を用いて測定されて、電
気測定信号PMへ変換されて、線路DL1を介して測定
値メモリMEM1へ伝送される。ここから測定信号PM
は最終的に信号DS5を用いて線路DL5を介して計算
ユニットCORへ伝送される。この受信信号は、有利に
両方の群G1およびG1*を溶接中の特性制御尺度とし
て用いられる。その根拠は、この手段を用いていかなる
場合も、最も不良に位置合わせされたしたがってスプラ
イス過程に関して問題のある光導波体対に対する最適な
スプライス結果が保証できるからである。
【0039】図2は、位置合わせ個所において過結合さ
れた光PS(t)の2つの受信レベルを、対応する光導
波体対LW3/LW3*ならびにLW4/LW4*のた
めの溶接時間tに依存して示す。近似的に理想的に心合
わされて位置合わせされた光導波体対たとえばLW4/
LW4*の場合は測定曲線JAが形成され、著しく不良
に位置合わされた光導波体対たとえばLW3/LW3*
の場合は測定曲線SAが形成される。近似的に理想的に
心合わせ位置合わせされた光導波体対LW4/LW4*
の場合は著しく平らな曲線経過が時点toにおける溶接
過程の開始から著しく長い溶接持続時間にわたり形成さ
れる。他方、著しく不良に位置合わせされた光導波体対
LW3/LW3*の場合は測定曲線SAが溶接時点to
から時点tsまでの測定レベルPS(t)の上昇を有す
る。他方、この時点ts以降は受信レベルPS(t)は
再び低下する、即ち位置合わせ個所ないし溶接個所にお
ける減衰が再び上昇する。そのため不良に位置合わせさ
れた光導波体対LW3/LW3*の場合は、最適な時点
tsが、なしい時点toにおける溶接過程のスターから
の時間領域が―溶接過程ができるだけ遮断されるべき―
が存在する。何故ならばここでは受信レベルPS(t)
に対する最大値MPが即ち最小の減衰が存在するからで
ある。溶接過程が例えば時点tsで終了されると、有利
に、溶融されたガラスの表面張力の結果、最も不良に位
置合わせされた光導波体対に対する群G1およびG1*
の最適な位置合わせ状態における残りの半径方向の偏差
が解消される。この場合、溶接過程の終了後の減衰は実
質的に最小の状態になる。このようにして有利に次のこ
とが保証される。即ち不良に位置合わせされた光導波体
対LW3/LW3*に対しても両方の群G1およびG1
*の最適な位置合わせ状態において、最善の溶接結果が
得られる。全部の残りの互いに良好に位置合わせされた
光導波体対は、例えばLW4/LW4*は測定曲線JA
の著しく平らな経過のため、時点tsにおける溶接過程
の早期の遮断の際も、それにもかかわらずなお一層良好
なスプライス結果が得られる。
【0040】この方法は溶接過程を、最も不良に位置合
わせされた光導波体対LW3/LW3*に対して、偏差
がガラスの表面張力によりゼロへ向かう時点tsに遮断
する。これにより同時に群G1およびG1*における全
部の残りの光導波体対に対する良好なスプライス結果も
保証する。溶融されたガラスの表面張力に、またはその
他のプロフィル損傷にもとづく許容できないほど高い心
のたわみは、最も不良に位置合わせされた光導波体対に
対する受信レベルの最大値において溶接過程を早期に遮
断することにより実質的に回避される。
【0041】即ち一般的に言えば、溶接時間はts−t
oは、関与される光導波体対の心の位置合わせが不良で
あるほど、それだけ短く選定される。
【0042】曲線SASにより破線で示されている様に
光導波体組み合わせLW3/LW3*の位置合わせが曲
線SAによるよりもさらに不良に再現されるとすれば、
溶接過程が既に時点tssで遮断しなければならなくな
る、即ち溶接時間ts−toをさらに一層短かく選定し
なければならなくなる。
【0043】図3において例えば図1に示した本発明に
よる方法により得られた、帯線BL2の光導波体LW4
/LW4に対する全体強度分布ないし全体包絡線PMi
(X)が、X方向への変位運動の場合に示されている。
全体強度分布PMi(X)は、4つの光導波体LW1/
LW4に対して、4つの所属の個別強度分布をないし包
絡線E1〜E4を有する。
【0044】これらの4つの包絡線E1〜E4の各々は
それぞれ3つの離散的な測定値を含む。これらは例えば
図1に示されているアナログ/ディジタル変換器を用い
て、フォトダイオードPD1から連続的に検出される測
定信号PMとすることができる。そのため連続的な局所
座標Xにわたる連続的な全体包絡線PMi(X)に、離
散的な局所座標K(ただしX=K・TAである。TA=
サンプリング間隔)にわたる離散的な量子化された全体
包絡線PMi(k)が配属されている。そのため包絡線
E1は例えば3つの量子化された強度測定値DJ1,D
J2およびDJ3を間隔TAにおいて有する。4つの包
絡線E1〜E4はそれぞれ4つの最大値DM1〜DM4
を示す。DM1〜DM4は、それぞれ光導波体LW1〜
LW4における最大の光出力の個所を、即ちそれぞれ光
導波の心の中心を特徴づける。
【0045】図4に図3のように、帯線BL1の光導波
体LW1*〜LW4*に対して例えば連続的な全体強度
分布ないし全体包絡線PMi*(X)が連続的な局所座
標Xにわたり記入されている。これらには図3に示され
ている様に、離散的な全体強度分布PMi*が離散的な
局所座標k(ただしX=k・tである)にわたり配属さ
れている。強度分布PMi*(X)は4つの光導波体L
W1*〜LW4*に対して同じく4つの所属の包絡線E
1*〜E4*を有する。これらはそれぞれ3つの離散的
な測定値をサンプリング間隔Tで包む。例えば包絡線E
1*は量子化された測定値DJ1*,DJ2*およびD
J3*を含む。包絡線E1*〜E4*はそれぞれ光導波
体LW1*〜LW4*の心の中心をそれぞれ最大値DM
1*〜DE4*により特徴づける。
【0046】図4の全体強度分布PMi*(X)を図3
の全体強度分布と比較すると、同じX座標区間にわたる
包絡線E1*は包絡線E1のように延長する、即ち光導
波体LW1*とLW1の心はここでは理想的に互いに心
合わせされて位置合わせされている。これとは反対に包
絡線E2*は包絡線E2よりも多少は左へ変位されてい
る、即ち光導波体LW2*の心は光導波体LW2の心よ
りも多少は左へずらされている。他方、包絡線E3*と
E4*は包絡線E3とE4に対して多少は右へ変位され
ている、即ち、光導波体LW3*およびLW4*は光導
波体LW3とLW4に対しても位置合わせされていな
い。
【0047】最後に図5に相対的な離散的な変位長さn
にわたり相互相関関数COR(n)が示されている。こ
の相互相関関数は、図3の離散的な全体強度分布PMi
k)が図4の離散的な全体強度分布PMi(k)と相
関化される時に、得られる。離散的な全体強度分布PM
i(k)とPMi*(X)の相互相関関数COR(n)
は次の式で定義されている。
【0048】 離散的な相互相関関数COR(n)は6つの最大値KM
1〜KM7を有する。中央の最大値KM4はCOR
(n)の離散的な分布内で最も大きい絶対値の最大値
COR(n)]=KM4である。この離散的な相互相
関関数COR(n)の最大値は離散的な変位長さを、即
ち全部の4つの離散的な個別分布を特徴づける。即ち4
つの所属の離散的な個別分布を有する包絡線E1〜E4
におけるそれぞれ3つのサンプリング値がPMi(k)
により、即ちPMi*(k)の包絡線E1*〜E4*に
おける3つのサンプリング値と最大に重畳する。図5に
おいて絶対値の最も大きい最大値MAX[COR
(n)]が個所n=0において生ずる、即ち光導波体L
W1*〜1W4*に対する光導波体LW1〜1W4の位
置分布―これは図3および図4において互いに上下に所
属の離散的な全体強度分布PMi(k)およびPMi
(k)に示されている様に―既に最適の位置合わせ状態
が得られる、したがって帯線BL1とBL2との間の最
大の一致の個所が得られる。実際に重要なことは、離散
的な相互相関関数COR(n)を関数に依存して(例え
ば多項式補間をまたはシャノンのサンプリング定理を用
いて)近似させることである。何故ならばX座標の分解
能は2つの強度値の間隔により制限されるからである。
そのため離散的な相互相関関数COR(n)の離散的な
強度測定値に対する包絡線として、変位座標ΔXに対す
る連続的な相互相関関数COR(ΔX)が形成される。
ただしΔX=nTAである。補間された連続的な相互相
関関数COR(ΔX)から、関数的に、局所座標ΔX=
0.4の場合の絶対値が最も最大値MAX[COR(Δ
X)]が正確に(即ち中間値で)測定される。両方の帯
線BL1とBL2を最適に互いに位置合わせする目的
で、帯線BL1をΔX=0.4だけ帯線BL2から左へ
変位させるか、または帯線BL2を帯線BL1からΔX
だけ右へ変位させる。
【0049】図7において、図1とは同じ部品にはそれ
と同じ記号が付されている。支持装置HL2における光
導波体LW1〜1W4は図1とは異なり位置合わせ個所
の領域ASにも、帯線BL2の外からほぼ直角の平らな
スリーブBH2が埋め込まれている。支持装置HL2は
必要に応じて3つの異なる空間方向x,yおよびzへ変
位可能である。これと同様に光導波体LW1*〜LW4
*を有する群G1も支持装置HL1において位置合わせ
個所の領域でさらに帯線のほぼ長方形の外側のスリーブ
BH1により囲まれていて、必要に応じてx,yおよび
z方向へ移動可能である。光導波体LW1〜LW4のな
らびにLW1*〜LW4*の長手方向軸線は、それぞれ
破線で帯線BL2およびBL1の中に示されている。両
方の支持装置HL1およびHL2は良好な携帯性の目的
で、1つの共通の位置固定の基板GPの上に取り付けら
れている。
【0050】両方の帯線BL1およびBL2は、光導波
体の両方の群G1*およびG1に関連づけて即ち群毎に
できるだけ最適に互いに位置合わせすべきである。その
目的は次にこの最適な位置合わせ状態において例えば両
方の群の各々の光導波体組み合わせのための減衰測定を
またはスプライス過程を確実に実施可能にするためであ
る。最適の位置合わせ位置そのものの群毎の測定の目的
で、次のことは必ずしも必要とはされない。即ち光導波
体LW1〜LW4を帯線BL2の外側スリーブBH2か
ら、ないし光導波体LW1*〜LW4*を帯線BL1の
外側スリーブBH1から取り出したり自由に位置させる
ことは必ずしも必要とされない。
【0051】図7の左部分において最適な位置測定の目
的で4つの送信信号SP1〜SP4が帯線BL2の光導
波体LW1〜LW4の中へ、送信装置SE3を用いて入
力結合される。この目的で帯線BL2の光導波体LW1
〜LW4がたわみ結合器BK3の円筒ZT3のまわりに
巻回されており、さらにその案内溝FN3の中にわん曲
されて案内されている。その結果、送信信号SP1〜S
P4が近似的に接線方向へ光導波体LW1〜LW4の中
へ入力できる。送信信号SP1〜SP4はそれぞれ矢印
で示されている。
【0052】図7に示されている様に送信装置SE3
は、ただ1つの光源LAを例えば1つのレーザダイオー
ド―これへ全部の測定されるべき光導波体LW1〜LW
4が共通に結合されている―を有するか、または各々の
結合されるべき光導波体LW1〜LW4のために1つの
固有の光源を有する。たわみ結合器方式とは代替的に送
信信号SP1〜SP4が光導波体LW1の開放端面を直
接介して給電できる。これらの信号は有利に図7におけ
る様に、固有に設けられる測定送信器から例えば光源L
Aから送出できる、しかし光導波体LW1〜LW4にお
ける情報信号とすることもできる。
【0053】図7における以下の実施例のために簡単化
のために前提とされることは、光導波体LW1〜LW4
の中へ入力結合される送信信号SP1〜SP4が同一で
ある、即ち等しい大きさである。さらに簡単化が、送信
側の入力結合の際におよび受信側における出力結合の際
に、それぞれ全部で4つの光導波体組み合わせLW1/
LW1*〜LW4/LW4*に対して等しい結合係数に
適用される。
【0054】4つの測定信号P1〜P4が光導波体LW
1〜LW4において位置合わせ個所AS―これは図7に
おいて破線で示されている―まで導びかれる。そのため
ここにそれらの所属の4つのビーム電磁界SF1〜SF
4が互いに選択的に分離される。
【0055】光導波体LW1〜LW4を有する帯線BL
2に光導波体LW1*〜LW4*を有する帯線BL1が
まず最初にどれか1つの位置合わせされない位置が対向
する。次に両方の帯線BL1とBL2が互いに相対的に
次のように移動される。即ち光導波体LW1〜LW4か
ら出力結合されたビーム電磁界SF1〜SF4が光導波
体LW1*〜LW4*の中へ、両方の帯線BL1および
BL2の種々異なる位置において互いに入力結合される
ように、移動される。この目的で例えば帯線BL1が支
持装置HL1において、支持装置HL2における位置固
定の帯線BL2に対して、光導波体LW1〜LW4が存
在する面に平行に、例えばX方向へおよび/またはY方
向へ少なくとも1回は変位される。この変位運動によ
り、光導波体LW1〜LW4から出力結合されたビーム
電磁界SF1〜SF4が、それぞれ、所属の相応の光導
波体LW1*〜LW4*により種々異なる空間位置にお
いて、検出される。図7において例えば光導波体LW1
から出力結合された測定信号P1のビーム電磁界SF1
を、X方向への変位過程の間中に継続的に即ち連続的に
種々異なるX位置において検出する。同様にY方向への
変位の際にまたは他の空間方向への変位の際に、直交帯
線BL2の長手軸を横切るように即ちするように走行さ
れる。ビーム電磁界SF1〜SF4の、光導波体LW1
*〜LW4*への入力結合の際に、それらの受信特性な
らびにそれらの固有の光案内特性がそれらの心のおい
て、それぞれ光導波体LW1〜LW4からの全体強度分
布ないし全体受信レベルの時間経過へ作用する。換言す
れば光導波体LW1*〜LW4*の中へ過結合された測
定信号は群G1の光導波体LW1〜LW4の位置状態に
即ち特性出力結合状態に依存し、ならびに同時に位置合
わせ個所ASの領域における光導波体LW1*〜LW4
*の心の入力結合状態ないし受信特性に依存する。
【0056】好適に、各々の光導波体対たとえばLW1
/LW1*に対してそれぞれなおそれらの個別強度分布
に対する最大値が越えられる位置から、帯線BL1の変
位過程がスタートされる。このことは例えば簡単に、帯
線BL1を位置合わせ個所ASから取り出してここから
変位過程をスタートさせることにより、達成できる。光
導波体の両方の群G1およびG1*の簡単な相対運動は
好適に、それぞれの変位方向への群G1およびG1*み
おける2つの相応の光導波体の最大に発生する少なくと
も偏差だけ、実施される。
【0057】しかし好適に、両方の帯線BL1およびB
L2を互いにわずか変位させることもできる、即ち一種
の往復運動(“ジッタ”)を実施することもできる。そ
のためその都度の個別強度最大値から(ないし受信レベ
ルの最大値から)左へおよび右へ、即ちビーム電磁界S
F1〜SF4の主ビーム方向から左へおよび右へ、ビー
ム電磁界SF1〜SF4の光成分も過結合される。帯線
BL1のための“ジッタ運動は例えばX方向において次
にように行なわれる、即ちこの運動が最初に正のX方向
へ小さい間隔ΔXだけ運動され、次に負のX方向へ方向
が反転される。この往復運動は有利に複数回実施でき
る。測定検出の重畳ないし平均値形成により有利に次の
ことが達成できる。即ち障害量が例えば支持装置の機械
的な遊び、ならびにピエゾエレメントのヒステリシスな
らびにすべりが実質的に回避できる。それらの最適の位
置合わせ状態に関する通報および推定を相互に利用可能
にするために帯線BL1とBL2との間の著しく小さい
変位運動しか必要とされない利点を“ジッタ”運動が与
える。“ジッタ”運動の場合、それぞれ2つの相応の光
導波体のそれぞれのビーム電磁波の少なくとも幅だけ
の、それぞれの理想的な心合わされる位置合わせ状態か
らの変位(約10μm)が必要とされる。これにより著
しく迅速に、帯線BL2における光導波体LW1〜LW
4の心の相対位置に関する種々の空間方向からの情報
が、帯線BL1における光導波体LW1*〜LW4*の
心へ得られる。そのためこの“ジッタ”法は、いかなる
場合もそれぞれ2つの相応の光導波体の例えばLW1/
LW1*の伝送最大値を検出できることを、保証する。
【0058】光導波体LW1*〜LW4*の強度分布の
時間経過は、連続的に即ち持続的に、受信装置EM2を
用いて撮影できる。この受信装置EM2は有利に円筒Z
T2、その案内溝FN2の中に帯線BL1が収容されて
いるを有するたわみ結合器BL2を有する。少なくとも
4つの光感エレメントLE1〜LE4が、破線で部分的
にだけ示されている共通の基板GUの上に配置されてい
る。これらの光感エレメントを用いて4つの受信ビーム
電磁界ES1〜ES4―これらは光導波体LW1*〜L
W4*のわん曲に沿って出力結合される―が選択的に検
出される。光感エレメントは例えば多象限アレイのまた
はCCDアレイの多象限ダイオードの形式でまとめるこ
とができる。このアレイは通常は100個よりもはるか
に多い光感エレメント(ビデオ規格の場合は例えば10
24×1024エレメント)を有する。光感エレメント
LE1〜LE4はビーム電磁界ES1〜ES4から電気
信号MS1〜MS4を発生して、これらを個別の測定線
路ML1〜ML4を介して、測定値メモリMEM2へ導
びく。このメモリは、光導波体LW1*〜LW4*から
出力結合された光の時間過程をその都度に選択的に保持
する。
【0059】評価装置AEは、線路B1を介して測定値
メモリMEM2から連続的に入力する信号S1(測定シ
ーケンス)を、次の全体―ないし群強度によるないし次
のような全体受信レベルによるそれぞれの変位過程の場
合に、サーチする。即ち全部の4つの光導波体組み合わ
せLW1/LW1*〜LW4/LW4*に対して同時に
その都度に最大の個別強度最大値(ないし最大受信レベ
ル)を有する強度ないし受信レベルによる変位過程の場
合にサーチする。即ちその都度に、全部で4つの光導波
体対LW1/LW1*〜LW4/LW4*に対する個々
の個別強度分布が同時に観測されて、最終的に次のよう
な群強度分布のならびに所属の場所の撮影像が変位過程
中に評価装置AEにより識別されて記録される。即ち全
部の4つの相応の光導波体対LW1/LW1*〜LW4
/ML4*に対してその都度の変位過程の時間順序にお
いてその都度に最大の個々の強度最大値を同時に有する
撮影像が識別されて記録される。変位運動は、全部の4
つの光導波体対LW1/LW1*〜LW4/LW4*に
対して同時にそれぞれ最大の選択的強度最大値を形成す
る個所で遮断される。この個所で、帯線BL1およびB
L2における光導波体の心の両方の局所分布の間の最大
の群毎の“親近性”が存在する。
【0060】図7において帯線BL1は支持装置HL1
を用いてX方向へ、静止している帯線BL2へ走行され
る。この目的で評価装置AEが支持装置HL1を制御線
路SL1(図1の制御線路に相応する)を介して制御信
号SS1を用いて制御する。
【0061】両方の帯線BL1とBL2との間の相対運
動の別の組み合わせは図1に示されている様に実施され
る。支持装置HL2は破線で示された制御線路SL2を
介して制御信号SS2を用いて操作できる。評価装置A
Eは最後に、4つの同時に最大の個別強度最大値を有す
る測定撮影個所を探し出す。この測定撮影個所が測定値
メモリMEM2へ線路B3を介して信号S3を用いて、
次のような指示を与える。即ちこの全体強度分布PiV
ER(i=1〜4)を線路B2を介して信号S2を用い
て可視的に表示装置DSP2において例えばディスプレ
ーで表示すべき指示を与える。
【0062】図7において表示装置DSP2において、
全体強度分布PiVER(i=1〜4)に対する最適に
得られる受信状態(最適の位置合わせ状態)が、即ち全
部の4つの光導波体組み合わせLW1/LW1*〜LW
4/LW4*が、同時に記録される。4つの光導波体対
LW1/LW1*〜LW4/LW4*に、4つの包絡線
P1VER〜P4VERが個別強度分布として配属され
ている。これらの包絡線P1VER〜P4VERは4つ
の最大値M1VER〜M4VERを示す。これらは全
部、上側限界OSと下側限界USとの間の許容範囲Tの
中にある。X方向へのこの変位運動の場合、USないし
OSの同時の検出の際に簡単化のために、理想的に全部
のファイバー対に対してY方向へ既に最適に位置合わせ
された状態が前提とされる。最大値M1VER〜M4V
ERはそれぞれ最大の光案内の場所を示す、即ち測定さ
れるべき光導波体対の互いに位置合わされた心の中心を
表わす。下側の限界値USは、それぞれ少なくとも光導
波体対の1つのなお許容される位置合わせ位置に対して
必要とされる強度値をマーキングする。他方、上側限界
値OSは、理想的に心合わせする光導波体対に対して最
大に達成できる強度値を特徴づける。
【0063】群毎に最適の位置合わせ状態に対して全体
強度分布PiVER(i=1〜4)以内で、光導波体組
み合わせLW1/LW1*が、上側限界値OSをわずか
に下回わる絶対値の最大値M1VER(M1VER>M
iVER,i=2,3,4)を有する包絡線を示す。こ
のことからわかることは、光導波体LW1が近似的に理
想的に即ち心合わせされて光導波体LW1*へ位置合わ
せされていることである。他方、光導波体組み合わせL
W2/LW2*は最も不良に位置合わせされた光導波体
対を示す。何故ならばその所属の、その最大値M2VE
Rを有する包絡線P2VERは、ちょどまだ、下側の許
容限界USの外に存在するからである。全体強度分布の
評価のための詳細が図8〜図10に示されている。
【0064】光導波体の両方の群G1とG1*との間の
最適の一致の個所において、相並んで配属された4つの
光導波体対に対する減衰測定を実施すると有利である。
ここで同じく有利に、光導波体LW1〜LW4を光導波
体LW1*〜LW4*と、破線で示された溶接装置SV
2を用いて対毎に持続できる。溶接過程のために光導波
体組み合わせLW1/LW1*〜LW4/LW4*が好
適に(図1のように)その外側のスリーブBH2*〜B
H1から前もって、即ち位置合わせ―および溶接過程の
前に、解放される。溶接装置SV2は評価装置AEによ
り、破線で示された線SL8を介して、制御信号SS8
により操作される。溶接過程の制御は有利に、既に図1
および図2に示された様に行なわれる。
【0065】図1に示されている本発明による方法にお
いては両方の互いに位置合わせされるべき帯線における
光導波体の実際の局所的な強度分布がまず最初に供給さ
れ、次にこれらからはじめて、光導波体組み合わせの心
位置の間の“親和度”に対する尺度が即ちそれらの最適
の位置が求められる。他方、最適の位置合わせ状態は図
7に示された本発明による方法で直接測定できる。両方
の帯線の間の“ジッタ”運動を、この方法はさらに簡単
化しならびに動作速度を向上できる。
【0066】一方の群の測定されるべき光導波体の中へ
光が入力結合され、位置合わせ個所で他方の群の相応の
光導波体の中へ過結合され、最後にこの入力結合された
光がこの中で実際に測定されている。このことにより両
方の群の相互の最適の相対位置が直接、高い精度と高い
速さで測定される。
【0067】図1および図7に示された本発明による測
定装置を、多ファイバ用の減衰値測定装置のまたはスプ
ライス装置の構成部材とすることができる。例えばその
それぞれの部品を1つの測定トランクへまとめることが
できる。
【0068】図8〜図10において最適の伝送特性量の
測定の目的で、例えば2つの群の光導波体の接続時の例
えば2つの帯線の溶接時のスプライス減衰の測定の目的
で、図7に示された方法が実施される。図8〜図9にお
いて、図7のエレメントと同じエレメントは同じ記号を
有する。
【0069】図8〜図9において拡大された平面図に、
図7の両方の帯線BL1およびBL2が示されている。
両方の帯線BL1およびBL2を最適に互いに溶接可能
にする目的で、これらを、図7に示された方法および図
8〜図10に示された測定装置を用いて、まず最初に最
適に互いに位置合わせする。帯線BL2の外側スリーブ
BH2の中に固定的に埋め込まれた光導波体LW1〜L
W4は全体で、帯線BL1の外側スリーブBH1の中に
固定的に埋め込まれている光導波体LW1*〜LW4*
を有する群G1*は、最適に位置合わせ個所ASの領域
に配属されている。位置合わせ過程に対して、帯線BL
2の光導波体LW1〜LW4が帯線BL1〜光導波体L
W1*〜LW4*に、位置合わせ個所ASの領域におい
て、好適にそれらの光導波体端部に関してそれぞれ0m
m〜1mmの間隔LS1〜LS4で互いに対向する。溶
接過程に対して光導波体LW1〜LW4ないしLW1*
〜LW4*がそれぞれそれらのスリーブBH2ないしB
H1から取り出されて、さらに場合によりそれらの被覆
(コーティング)が除去される。その目的は溶接過程中
に溶接個所におけるスリーブ材料による汚れを、したが
って接続品質の低下をできるだけ阻止するためである。
光導波体LW1〜LW4ないしLW1*〜LW4*は好
適に著しく短かい長さで例えば3mm〜10mmで位置
合わせ個所ASの領域に自由に置かれる。この場合、光
導波体LW1〜LW4ないしLW1*〜LW4*は有利
に、例えば図1に示されている様に、案内手段における
位置固定の目的で収容されている。図8〜図10におい
て、光導波体LW1〜LW4ないしLW1*〜LW4*
の光導波体心の位置は、即ち最大の光案内の場所はそれ
ぞれ破線で示されている。群G1とG1*との局所的分
布の間の親和度を位置合わせ―および溶接過程中に測定
可能にする目的で、図8〜図10の光導波体LW1〜L
W4の中へ測定信号P1〜P4が図7に示されている様
に供給される。これらの所属のビーム電磁界は位置合わ
せ個所ASの領域において光導波体LW1〜LW4の開
口端部に現われて、さらに少なくとも部分的に群G1*
の光導波体LW1*〜LW4*の開口端部へ入力結合さ
れる。光導波体LW1*〜LW4*への過結合された光
の時間経過は図7に測定信号MS1〜MS4にわたり記
録され、さらに図7の表示装置DSP2において表示さ
れる。図8〜図10に、スプライス減衰の測定のために
必要とされる強度分布が、それぞれ表示装置DSP2に
記録されている。強度分布は、それぞれ過結合された出
力の分布を再生する。この出力は、送信側の光入力結合
の際のおよび受信側の光出力結合の際の結合作用度を表
わす。X方向へのスプライス減衰の測定の目的で例えば
次の独立の測定ステップが実施される;(Y方向へのス
プライス減衰は同様に測定できる)。しかし簡単化の目
的で以下に前提とされることは、全部の相応のファイバ
対が既に最適に位置合わせされていることである。その
結果、例えばX方向に関する位置合わせだけを実施して
説明する。
【0070】第1測定ステップ 第1の測定ステップにおいて帯線BL1が帯線BL2に
対してX方向へ(図7の座標系の)少なくとも1回、往
復運動される。図8にこの往復運動(“ジッタ”)が正
方向及び負方向で2重矢印VRで示されいる。はじめは
位置合わせ化されない初期位置において対向している帯
線BL1およびBL2がそれぞれ少なくとも次のような
変位長さだけ往復運動される、即ち接続されるべき相応
の光導波体対LW1/LW1*〜LW4/LW4*の各
々に対して、それぞれ個々に絶対値の強度最大値M1I
D〜M4IDが、光導波体LW1*〜LW4*へ入力結
合された光の所属の最良と思はれる時間的強度経過Pi
ID(i=1〜4)において測定できる様に往復運動さ
れる。変位距離は、帯線BL1/BL2の最初の位置合
わせされない初期状態における最も不良に位置合わせさ
れた光導波体心の例えば図8におけるLW2/LW2*
の最大に発生された偏差から、ならびにそれぞれのビー
ム電磁界幅(モノモード光導波体の場合は約10μm)
から求められる。例えば図7に示されている両方の帯線
BL1とBL2との間の一種のゆれ運動(“ジッタ”)
が実施されることにより、各々相応の光導波体対に対し
て、その都度に個々に絶対値の強度最大値M1ID〜M
4IDを上回ることが可能となり、そのためその都度に
個々に局所的に分解されたないし時間的に分解された、
過結合された出力の、最大可能な強度分布P1ID〜P
4IDを、各々の相応の光導波体対に対して求めること
ができる。(一定の相対速度の場合は変位個所は変位時
に相応する。)光導波体組み合わせLW1/LW1*〜
LW4/LW4*に包絡線として個別強度分布がないし
個々の出力分布E1ID〜E4IDが配属されている。
所属の、時間過程中に現われる最良と思はれる結合作用
度ないし強度分布P1ID〜P4IDは、その都度にそ
れらの最大値M1ID〜M4IDにより、2つの互いに
配属された光導波体の心合わせされた個々の位置合わせ
の場所を特徴づける。表示装置DSP2において結像さ
れた瞬時の撮影は、光導波体対LW1/LW1に対して
絶対値の強度最大値M1IDが時間的強度分布E1ID
(=P1ID)において存在し、そのため光導波体組み
合わせLW1/LW1*がちょうど心合わせされて位置
合わせされていることを、即ちX方向において偏差がな
く対向していることを、示す。他方、光導波体対LW2
/LW2*,LW3/LW3*ないしLW4/LW4*
は図8の瞬時撮影においてはX方向へは位置合わせされ
ていない。(E2ID≠P2ID,E3ID≠P3I
D,E4ID≠P4ID)。対LW3/LW3*はだい
たい対LW1/LW1*のように位置合わせされてい
る。そのためそれらの最大値は、X方向への変位運動の
際の同じ時点に上回わられる。
【0071】これらのために継続的に即ち時間的に相次
いで、ジッタ運動中に同じく最大値M2ID〜M4ID
が個々に走行される。最大値M1ID〜M4IDがおよ
び/またはそれらの所属の最大と思はれる出力分布P1
ID〜P4IDが、最終的に図7の評価装置AEにおい
て記憶される。
【0072】第2測定ステップ 次に両方の帯線BL1およびBL2が互いに相対的に往
復変位される間中に、全部の相応の光導波体対LW1/
LW1*〜LW4/LW4*に対して、所属の個々の出
力レベルが同時に最大となる最適な位置合わせ状態も形
成される。これは、光導波体の両方の群の間の最大の親
近性の場所である。この最適の位置合わせ状態が図9に
表示装置DSP2に示されている。
【0073】全部の個別強度分布PiVER(i=1〜
4)は、下側限界値USと上側限界値OSとの間の許容
範囲Tの中に存在する。上側限界値OSは、達成可能な
最大の出力レベルを特徴づける。この出力レベルは、相
応の光導波体対をX方向へ変位させることなく個々に位
置合わせできる。他方、下側限界値USは、偏差を有す
るスプライス結合に対してまだ許容できるないし受け入
れられる出力レベルを特徴づける。
【0074】強度分布P1VER〜P4VERを、それ
らの最良の可能な即ち偏差なしで達成される強度分布P
1ID〜P4IDにより正規化される。
【0075】 PiVer/PiID i = 1 bis 4, この正規化により上側限界値OSに好適に値1が配属さ
れる。(OS=1)。下側限界値USに対しては値が1
より小さい(US<1)。許容範囲Tに対して好適に、
上側限界値OS(=1)と下側限界値US(<1)との
間の差、3dBが選定されると、下側限界値に対してU
S=0.5が形成される。全部の正規化された出力レベ
ルに対して、即ち PiVER/PiID i = 1 bis 4, に対して、次に最適の位置合わせ状態において次の値が
要求される: US=0.5 < PiVER/PiID < 1 =OS
i =1 bis 4 対数表現にすると、 o dB < |10 log PiVER/PiID |
< 3 dB もちろん同様に、強度分布PiVER(i=1〜4)
を、最良に可能をな達成される強度分布PiID(i=
1〜4)の絶対値の最大値MiIDで除算する正規化も
有利に可能である、即ち PiVER/MiID i = 1 bis 4, 正規化の利点として、評価が例えばY方向への位置合わ
せ状態にならびに外部の入力係数に関係なくなる。例え
ば送信側の光入力結合の際のおよび受信側の光出力結合
の際の、例えば異なる色指示(種々の色、異なる層の厚
さ等)により帯線の中の光導波体へ発生し得る異なる結
合作用度に関係なくなる。
【0076】実際は既に個々の光導波体に対して30d
Bまでの結合作用度における差が生じ得る。これにより
客観的評価が著しく不確実になるおそれがある。正規化
により、個々の光導波体に対して同じ大きさのまたは異
なる大きさの送信信号,測定信号がおよび/または受信
信号が存在するか否かは、もはや何の役割も果さない。
【0077】図9の瞬時撮影において光出力のない強度
の正規化された指示の場合(ならびに簡単化のため、既
に行なわれたY方向への最適の位置合わせの前提の下
に)、光導波体対LW1/LW1*が例えばX方向へ近
似的に偏差なしに即ち理想的に心合わせをされて位置合
わせされる。他方、光導波体LW2/LW2*〜LW4
/LW4*は残留するしかしなお許容可能な偏差を有す
る。この場合、光導波体組み合わせLW2/LW2*は
最小の受信レベルP2VERを有する、即ち最大の残留
偏差を有する。この最適の位置合わせ状態において、両
方の群G1およびG1*の全部の光導波体に対して、そ
れぞれ2つの相応の光導波体の個別強度分布PiVER
(i=1〜4)の相対最大値MiVER(i=1〜4)
も、評価装置AEの中に保持される。最終的に両方の帯
線BL1およびBL2がこの位置合わせ状態において互
いに相対運動され、さらに溶接過程が図1ないし図7の
実施例に応じて実施される。この溶接過程は有利に、最
も不良に位置合わせされた光導波体対の最大残留偏差に
より制御できる。図9においてこれは光導波体対LW2
/LW2*の偏差であり、これは表示装置DSP2にお
いて最大の減衰を即ち最小の個別強度分布P2VERを
有する。下側の閾値Usを出力レベルが下回わると、溶
接過程が遮断されて新たな位置合わせ過程がスタートさ
れる。
【0078】第3測定ステップ 両方の群G1およびG1*に対する多重スプライスの実
施後に最後に再び、それぞれ相応の光導波体対の局所最
大値MiS(i=1〜4)を有する強度分布PiS(i
=1〜4)が測定されて、図7の評価装置AEにおいて
保持される。図10に例えば溶接過程の実施後の全体強
度分布PiSが表示装置DSP2の中に記録されてい
る。図9の最大位置合わせ状態における溶接の際に、光
導波体の両方の群の残留偏差は、溶融されたガラスの表
面張力により消失する。この場合もちろん、不良に位置
合わせされた光導波体対たとえばLW2/LW2*に対
して改善が達成できる(図2の実施例を参照のこと)
と、減衰が有利に低減できる。図10において全部の出
力レベルPiS(i=1〜4)が、図9の撮影よりも改
善された様子が示されている。
【0079】これらの3つの測定ステップを用いてX方
向の実際の個々のスプライス減衰が、各々の相応の光導
波体対LW1/LW1*〜LW4/LW4*に対して、
選択的に算出できる。このことは例えば図7の評価装置
AEにより実施できる。各々の光導波体対に対する実際
の個々のスプライス減衰は、3つの成分の加算により合
成される: 1. 多ファイバ技術の場合、光導波体の2つの群G1
とG1*の最適の位置合わせ状態において相応の光導波
体対に対する半径方向の偏差がそれぞれ残る。何故なら
ば個々の位置合わせが大抵は可能ではないからである。
これにより、最良の可能の(理想的な)個別の位置合わ
せ状態にもとづいて生ずる高められた減衰が形成される
からである。最適の位置合わせ状態における出力レベル
PiVER(i=1〜4)に対する最良の可能の出力レ
ベルPiIDのその都度の比は、両方の群G1およびG
1*の残りの差により発生された減衰ΔaViを示す: Δ avi = 10 log PiID/PiVER i
= 1 bis 4 そのためX方向への残留偏差による減衰に対しては次の
式が適用される: Δ avi(x)=10 log PiID(x)/Pi
VER(x) i = 1 bis 4 例えば相応の最大値も簡単化のために次の式で表わされ
るとする: Δ avi = 10 log MiID/MiVER i
= 1 bis 4 同じく好適に面も相応の強度分布の下に比が形成され
る。
【0080】2. 2つの相応の光導波体の溶接により
それぞれ起因する減衰Δ asi(i=1〜4)は、そ
れぞれ、出力レベルPiS(i=1〜4)に対する相応
の光導波体の溶接後の最適の位置合わせ状態における出
力レベルPiVERの比から算出される。
【0081】 Δ asi = 10 log PiVER / PiS (式 2) i = 1 bis 4 そのため溶接過程によるX方向への減衰変化に対しては
次の式が適用される: Δ asi(x)= 10 log PiVER(x)/Pi
S i = 1 bis 4 前記の1.に示されている様に同じく有利に所属の最大
値または面が、所属の出力レベルの下に次の比で表わさ
れる Δ asi = 10 log MiVER / MiS i
= 1 bis 4 3. 最後に、それぞれ2つの相応の光導波体の間の異
なる個々の空隙長さLS1〜LS4(図8参照)により
形成される減衰成分Δali(i=1〜4)は、次の補
正式を用いて近似的に考慮できる:良好な近似において
空隙減衰Δaliは次の通りである:Δalは、理想的
に位置合わせされた光導波体対(そのためiに依存っし
ない)の場合の空隙減衰である。
【0082】Δalは、ガラスから空気へのないし空気
からガラス(たわみ)への移行の際の反射により、約
0.3dBの値を有する。空隙長さが大きい場合は付加
的な補正が必要とされる(空隙長さLSiに応じて。た
だしiはi番目のファイバ対のZ方向への空隙長さ。i
=1〜4)。
【0083】Δ ali = Δ al + Δ azi i = 1 bis 4 und LSi in μm 係数aはモノモード光導波体の場合は経験的に求められ
る。aは電磁界の直径と波長の関数である。通常の単モ
ードファイバの場合は波長1300nmでa≒50/μ
mである。図6に空隙減衰 Δ aliが空隙LSi(i
=1〜4)に依存して記入されている。空隙LSiがゼ
ロ(LSi=0)へ近づくと、2つの心合わせされて、
即ち理想的に位置合わせされた光導波体間の移行領域に
おけるガラスから空気へのないし空気からガラスへの移
行の際の反射により、常に約0.3dBの損失が残る。
空隙長さLSiが増加すると(LSi>O)、たわみ効
果による損失が付加される。これは付加的な補正式によ
り分離されて、各々の光導波体対LW1/LW1*〜L
W4/LW4*のために考慮できる。
【0084】そのため全スプライス減衰Δ ai(i=
1〜4)は、各々の互いに接続されるべき光導波体対L
W1/LW1*〜LW4/LW4*に対して、選択的に
かつ個々に、3つの部分減衰Δ ali,Δ aviおよ
びΔ aSiの加算から形成される: Δ ai = Δ ali + Δ avi + Δ asi (式 4) i = 1 … 4 図8〜図10に、X方向への帯線BL1およびBL2の
位置合わせが行なわれる場合だけが示されている。帯線
BL1とBL2との相応の位置合わせはもちろん、両方
の帯線BL1およびBL2の長手軸線を横切る任意の方
向へも、付加的に実施できる。好適に例えばその都度
に、X方向への偏差による個々の選択的な減衰Δ av
i (x)が、およびY方向への残留偏差によるΔ av
i が、それぞれ2つの相応の互いに溶接されるべき光
導波体対のために、測定される。式(4)はXY方向お
よびY方向への偏差に分解すると次のようになる: Δ ai = Δ ali + Δ avix + Δ aviy
+ Δ asi Δ avi = Δ avix + Δ aviy 図8〜図10はそれぞれスプライス減衰だけを取り上げ
たが、ここに示された手順および方法ならびにそれらの
利点は、別の光学的な伝送特性量の測定の場合も、例え
ば位相遅延時間、伝達特性、パルス応答等の測定の場合
も、適用される。この場合、図8〜図10に示された利
点は、両方の群における光導波体の位置の測定法により
得られる。
【0085】図1〜図10に示された実施例およびその
ための説明は、一層よく図示する目的でそれぞれ具体的
な数(n=4)へ関係づけられる。しかもこれらは任意
に多数の光導波体へ転用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施する装置の基本構成の部分
斜視図である。
【図2】図1による本発明の方法を実際する際の溶接中
の、種々異なるように位置合わせされた光導波体対の場
合の受信レベル図である。
【図3】図1に示された本発明の方法による2つの全体
強度分布図である。
【図4】図1に示された本発明の方法による2つの全体
強度分布図である。
【図5】図3および図4による両方の全体強度分布の相
互相関関数を示す図である。
【図6】空隙長さに依存して示された空隙―減衰曲線図
である。
【図7】本発明による方法を実施する第2の測定装置で
ある。
【図8】光学的伝送量を測定するための、例えばスプラ
イス減衰の、図7に示された方法を実施する際の詳細図
である。
【図9】光学的伝送量を測定するための、例えばスプラ
イス減衰の、図7に示された方法を実施する際の詳細図
である。
【図10】光学的伝送量を測定するための、例えばスプ
ライス減衰の、図7に示された方法を実施する際の詳細
図である。
【符号の説明】
G1,G1* 光導波体群 LW1〜LW4,LW1*〜LW4* 光導波体群 N1〜N4,N1*〜N4*,AZ1,AZ2 表示
装置 PM1〜PM4,PM1*〜PM4* 包絡線 DP ディスプレー SAZ 表示装置 HL1,HL2 支持装置 SL1,SL2 制御線路 COR 計算ユニット COR 相関関数 SP1〜SP4 送信信号 ZT1〜ZT3 円筒 SF1〜SF4 ビーム電磁界 P1〜P4 測定信号 AS 位置合わせ個所 BK1〜BK4 たわみ結合器 ES1〜ES4 受信ビーム電磁界 MEM1〜MEM4 測定値メモリ AE 評価装置

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの互いに位置合わせされるべき群
    (G1,G1*)における光導波体(LW1〜LW4,
    LW1*〜LW4*)の位置の測定法であって、この場
    合、1つの群の少なくとも1つの光導波体の中へ光が入
    力結合される形式の前記の測定法において、両方の群の
    うちの第1の群(G*)を第2の群(G1)に対して、
    光導波体(LW1〜LW4)の長手軸線を横切る方向の
    少なくとも1つの平面において、少なくとも1回変位さ
    せ、該変位過程中に第2の群の少なくとも1つの光導波
    体(LW1〜LW4)から光を連続的に第1の群(G1
    *)の少なくとも1つの光導波体(LW1*〜LW4
    *)の中へ入力結合し、第1の群(G1*)の中に入力
    結合された光の強度分布の時間経過を測定し、該時間経
    過から光導波体(LW1〜LW4,LW1*〜LW4
    *)の局所的強度分布を、評価のために保持することを
    特徴とする、光導波体の位置の測定法。
  2. 【請求項2】 第1の群(G1*)を第2の群(G1)
    の光導波体(LW1〜LW4)の長手軸線を横切る方向
    の少なくとも1つの平面において、少なくとも1回変位
    させ、第1の群の少なくとも1つの観測用光導波体(例
    えばLW1*)の中へ連続的に光を、第2の群(G1)
    の少なくとも1つの光導波体(LW1〜LW4)から入
    力結合し、この観測用光導波体(例えばLW1*)にお
    ける強度分布の時間経過から、第2の群(G1)におけ
    る光導波体(LW1〜LW4)の局所的強度分布(PM
    i)を測定して保持する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 第2の群(G1)を、第1の群(G1
    *)の光導波体(LW1*〜LW4*)の長手軸線を横
    切る方向の少なくとも1つの平面において少なくとも1
    回変位させ、第2の群(G1)の少なくとも1つの観測
    用光導波体(例えばLW1)の中へ連続的に光を、第1
    の群(G1*)の少なくとも1つの光導波体(LW1*
    〜LW4*)から入力結合し、この観測用光導波体(L
    W1)における強度分布の時間経過から、第1の群(G
    1*)における光導波体(LW1*〜LW4*)の局所
    的強度分布を求めて保持する、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 観測用光導波体として、第1のおよび/
    または第2の群(G1*,G1)の光導波体を用いる、
    請求項2又は3記載の方法。
  5. 【請求項5】 観測用光導波体として、固有の測定用光
    導波体を用いる、請求項2又は3記載の方法。
  6. 【請求項6】 第1の群(G1*)の光導波体(LW1
    *〜LW4*)の局所強度分布(PMi*)を、第2の
    群(G1)の光導波体(LW1〜LW4)の局所強度分
    布(PMi)と相関化する、請求項1から5までのいず
    れか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】 第1の群(G1*)の光導波体(例えば
    LW1*)を、および/または第2の群(G1)の対応
    の光導波体を、それぞれ案内溝(FM*,FM)の中へ
    収容する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 第1の群(G1*)を第2の群(G1)
    に対して、その光導波体(例えばLW1〜LW4)の長
    手軸線を横切る方向の少なくとも1つの平面において少
    なくとも1回変位させ、この変位過程の間中に連続的に
    光を、第2の群(G1)の少なくとも1つの光導波体
    (LW1〜LW4)から、第1の群(G1*)の少なく
    とも1つの配属された対応する光導波体(LW1*〜L
    W4*)の中へ入力結合し、第1の群(G1*)の光導
    波体(LW1*〜LW4*)の中へ過結合された光の強
    度分布の時間経過から、第2の群(G1)の光導波体
    (LW1〜LW4)に対する、第1の群(G1*)の光
    導波体(LW1*〜LW4*)の相対位置を直接求め
    る、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 第1の群(G1*)と第2の群(G1)
    をその光導波体の長手軸線を横切る方向の少なくとも1
    つの平面において、少なくとも1回、互いに相対的に往
    復運動(“ジッタ”運動)させる、請求項1から8まで
    のいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 両方の群(G1*,G1)の相互間の
    相対変位を、その都度に2つの対応する光導波体(LW
    1*,LW1)の少なくとも最大残留ずれだけ実施す
    る、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
  11. 【請求項11】 群(G1*,G1)の長手軸線を横切
    る方向の少なくとも1つの平面における少なくとも1つ
    の変位過程において、第2の群(G1)から第1の群
    (G1*)へ過結合された光の強度分布の時間経過を検
    出し、この経過(PiVER,i=1〜4)から群の間
    の最適に位置合わせされた位置(最適な位置合わせ状
    態)を測定する、請求項1から10までのいずれか1項
    記載の方法。
  12. 【請求項12】 第1の群(G1*)を第2の群(G
    1)に対して少なくとも1回、光導波体(LW1〜LW
    4)の長手軸線の存在する平面に平行に少なくとも1回
    移動し、過結合された光の強度分布の時間経過を測定し
    て記録する、請求項1から11までのいずれか1項記載
    の方法。
  13. 【請求項13】 第1の群(G1*)を第2の群(G
    1)に対して1つの平面(例えばY方向の)において第
    1の観測平面(例えばX方向の)に垂直に少なくとも1
    回互いに相対的に変位し、過結合された光の強度分布の
    時間経過を捕捉検出する、請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 強度分布(PMi,PMi*)の時間
    経過から、第1の群および第2の群(G1*,G1)の
    それぞれ2つの互いに配属された対応する光導波体(例
    えばLW1*/LW1)の横方向のずれを選択的に求め
    る、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。
  15. 【請求項15】 変位過程中に第1のおよび第2の群
    (G1*,G1)のそれぞれ2つの対応する光導波体
    (例えばLW1*,LW1)を、時間的に相次いで理想
    的な位置合わせ状態において互いに心合わせして位置合
    わせする、請求項1から14までのいずれか1項記載の
    方法。
  16. 【請求項16】 2つの対応する光導波体(例えばLW
    1*,LW1)の理想的な位置合わせ状態において、そ
    れらの強度分布(PiID,i=1〜4)をその都度に
    個々に測定して保持する、請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 第1のおよび第2の群(G1*,G
    1)を、最大の親和性を有する最適の位置合わせ状態へ
    移す、請求項1から16までのいずれか1項記載の方
    法。
  18. 【請求項18】 それぞれ2つの互いに配属された光導
    波体(例えばLW1*/LW1)に対する前記の最適の
    位置合わせ状態において、それらの強度分布(PiVE
    R,i=1〜4)を個々に測定して保持する、請求項1
    7記載の方法。
  19. 【請求項19】 第1のおよび第2の群(G1*,G
    1)をそれらの最適の位置合わせ状態の中へ移し、スプ
    ライス過程を例えば溶接過程を、第1のおよび第2の群
    (G1*,G1)のそれぞれ2つの対応する光導波体
    (例えばLW1*/LW1)に対して実施する、請求項
    1から18までのいずれか1項記載の方法。
  20. 【請求項20】 光導波体の第1のおよび第2の群(G
    1*,G1)のスプライス法であって、この場合、一方
    の群(例えばG1)の光導波体(例えばLW1〜LW
    4)の少なくとも1つの中へ光を入力結合する、例えば
    請求項1から19までのいずれか1項記載の方法におい
    て、第1の群(G1*)の光導波体(LW1*〜LW4
    *)の、第2の群(G1)の光導波体(LW1〜LW
    4)とのスプライスを、光の時間的強度分布を用いて制
    御し、光を、スプライス中に第2群の少なくとも1つの
    光導波体(例えばLW2)から第1群の少なくとも1つ
    の光導波体(例えばLW2*)へ過結合する、スプライ
    ス法。
  21. 【請求項21】 スプライスを、両方の最も不良に位置
    合わせされた、両方の群(G1,G1*)の光導波体
    (例えばLW3/LW3*)に配属されている強度分布
    (PS(Z))を用いて制御する、請求項20記載の方
    法。
  22. 【請求項22】 第1のおよび第2の群(G1*,G
    1)のそれぞれ2つの対応する光導波体(例えばLW1
    */LW1)のスプライス過程の後に、それらの所属の
    強度分布(PiS,i=1〜4)を選択的に測定する、
    請求項19から21までのいずれか1項記載の方法。
  23. 【請求項23】 2つの互いにスプライスされるべき群
    (G1*,G1)の減衰の測定法であって、この場合、
    1つの群の光導波体の少なくとも1つの中に光を入力結
    合する形式の、例えば請求項1から22までのいずれか
    1項記載の減衰の測定法において、第1の測定ステップ
    においては、変位運動中に時間的に相次いでそれぞれ2
    つの互いに配属された光導波体(例えばLW1*,LW
    1)を互いに心合わせして位置合わせし、この理想的な
    位置合わせ状態においてそれぞれそれらの所属の強度分
    布(PiID,i=1〜4)を選択的に求めて保持し、
    次に第2の測定ステップにおいては光導波体の第1のお
    よび第2の群(G1*,G1)に対して最適の位置合わ
    せ状変を変異過程中に求めて次のように処理し、即ちこ
    の最適の位置合わせ状態においてそれぞれ2つの対応す
    る光導波体(例えばLW1*,LW1)に対して、それ
    らの所属の強度分布(PiVER,i=1〜4)を測定
    して保持し、次に第3の測定ステップにおいては両方の
    群(G1*,G1)を求められた最適の位置合わせ状態
    へ移し、この状態でそれらの対応する光導波体を互いに
    スプライスし、最後にスプライス過程の後に、それぞれ
    2つの互いに接続された光導波体(例えばLW1*,L
    W1)に対して、それらの所属の強度分布(PiS,i
    =1〜4)を求めて保持し、前記の3つの測定ステップ
    において得られた強度分布から、それぞれ2つの互いに
    接続された光導波体(例えばLW1*,LW1)に対し
    て、それらのスプライス減衰を選択的に測定する方法。
  24. 【請求項24】 2つの互いに位置合わせされるべき群
    (G1,G1*)における光導波体(LW1〜LW4,
    LW1*〜LW4*)の位置の測定装置であって、この
    場合、1つの群の少なくとも1つの光導波体の中へ光が
    入力結合される形式の前記の測定装置において、第1の
    群(G1*)の光導波体(LW1*〜LW4*)を有す
    る第1の支持装置(HL1*)が、第2の群(G1)の
    光導波体(LW1〜LW4)を有する第2の支持装置
    (HL1)に対して相対的に、光導波体(例えばLW1
    〜LW4)の長手軸線を横切る方向の少なくとも1つの
    平面において変位可能に設けられており、第2の群(G
    1)の少なくとも1つの光導波体(例えばLW1〜LW
    4)から第1の群(G1*)の少なくとも1つの光導波
    体(LW1*〜LW4*)へ過結合される光の強度分布
    の時間経過を検出するための受信装置(EM1)が設け
    られており、さらにメモリ装置(MEM1)が設けられ
    ており、該メモリ装置は前記の時間的な強度分布経過か
    ら、光導波体(LW1〜LW4,LW1*〜LW4*)
    の局所的強度分布(PMi,PMi*)を測定して、評
    価のために保持することを特徴とする、2つの互いに位
    置合わせされるべき群(G1,G1*)における光導波
    体(LW1〜LW4,LW1*〜LW4*)の位置の測
    定装置。
  25. 【請求項25】 両方の群の所属の局所的な強度分布
    (PMi*,PMi)から、両方の群(G1*,G1)
    の最適の位置合わせ位置を測定するための相関器(CO
    R)が設けられている、請求項24記載の装置。
  26. 【請求項26】 両方の群(G1,G1*)における光導
    波体(LW1〜LW4,LW1*〜LW4*)の局所的
    な強度分布を可視的に表示する表示装置(AZ1,AZ
    2)がそれぞれ設けられている、請求項24又は25記
    載の装置。
  27. 【請求項27】 第1群と第2群(G1*,G1)との
    間の相互相関関数を表示する表示装置(DSP1)が設
    けられている、請求項24から26までのいずれか1項
    記載の装置。
  28. 【請求項28】 光導波体(LW1〜LW4,LW1*
    〜LW4*)の両方の群(G1,G1*)の一方の群へ
    光を選択的に入力結合する送信装置(SE1)が設けら
    れている、請求項24から27までのいずれか1項記載
    の装置。
  29. 【請求項29】 支持装置(例えばHL1*)を変位さ
    せる制御装置(CTU)が設けられている、請求項24
    から28までのいずれか1項記載の装置。
  30. 【請求項30】 受信装置(EM1)が少なくとも1つ
    の光感エレメント(PD1)を有する、請求項24から
    29までのいずれか1項記載の装置。
  31. 【請求項31】 測定装置が、光導波体スプライス装置
    の構成部分である、請求項24から30までのいずれか
    1項記載の装置。
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