SE511817C2 - Förfarande och anordning för att bestämma vinkelläget för minst en axiell optisk asymmetri, samt användning av förfarandet respektive anordningen - Google Patents

Description

511817 2 ningsled, såsom fiber med elliptisk kärna från Coming, fiber med elliptisk kärna från Hitachi, fibrer med elliptisk käma från Lycom och fibrer från 3M med liten fórspänning och med elliptisk mantel, är emellertid kontrasten hos POL-värdena normalt mindre än tre gråskaleenheter i en automatisk fiberskarvningsapparat såsom en apparat av typ FSU s 925 tillverkad av ERICSSON. En enkel tillämpning av det direkta och indirekta korrella- tionsförfarandet resulterar ofta i en dålig noggrannhet vid inriktningen (vinkelförskjut- ningsfel === i2,5°, motsvarande ett genomsnittligt utsläckningsförhållande av 27 dB).

Många tillverkare av optiska fibergyron specificerar det lägsta utsläckningsförhållanclet för en skarv vid ett så högt värde som 30 dB. Noggrannheten vid inriktningen av 12,5 ° wär alltför låg för att tillfredsställa detta krav. Dessutom blir fibrema av PM-typ med en liten asymmetri hos sina brytningsindex i vridningsled mer och mer populära på världs- marknaden på grund av sitt låga pris (ll 10 till 1/20 i prisnivå jämfört med traditionella typer av PM-fibrer).

Det finns sålunda ett behov av förfaranden och anordningar för att automatiskt ts inrikta och skarva PM-fibrer av alla typer utan att använda mätningar av aktivt slag, dvs fór att inrikta fibrer av alla typer med en bättre noggrannhet än vad som är möjligt med tidigare förfaranden.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNNGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett förfarande och en anordning för att zo bestämma vinkelläget hos optiska asymmetrier i t ex PM-fibrer och allmänt optiska fibrer och liknande cylindriska kroppar, som är optiskt asymmetriska, sett i en sådan fibers eller kropps längdriktning, särskilt för fibrer eller kroppar, i vilka dessa asymmetrier är små.

Det problem, som uppfinningen skall lösa, är sålunda att anvisa förfaranden och anordningar för inriktning av optiska PM-fibrer med svaga axiella asymmetrier med zs varandra med ett inriktningsfel, som är så litet som möjligt, för att medge att skarvar ut- förs med små utsläclcningsförhållanden.

Detta syfte uppnås med och det nämnda problemet löses av uppfinningen, vars omfång och kännetecken framgår av de bifogade patentkraven.

Sålunda skall allmänt vinkelläget bestämmas, taget kring en längsgående axel, för ao minst en axiell optisk asymmetri, såsom minst ett optiskt inhomogent område, vilket är beläget parallellt med den cylindriska kroppens längdaxel. Denna kropp är i det före- dragna fallet en optisk fiber och den antas vara belägen i ett godtyckligt vinkelläge från början taget kring sin längdaxel. En POL-proñl skall uppmätas för kroppen och då måste några medel användas för att belysa kroppen med ett ljusknippe. Belysningsmedlen kan t as ex vara anordnade att avge ett parallellt ljusknippe och/eller att ge ljusknippet en riktning, som är väsentligen vinkelrät mot kroppens längdriktning. Vridningsorgan används för att vrida kroppen ett vinkelintervall, som har en lämplig första längd. Intervallet är minst ett halvt varv, eftersom exempelvis optiska PM-ñbrer alltid har tvåfaldig symmetri, och företrädesvis är intervallet ett helt varv mätt från vinkelläget från början, när kroppen 511 817 3 vrids kring sin längdaxel. Slutligen måste organ flnnas för att under vridningen bestämma för olika vinkellägen skillnaden mellan ljusintensiteten fór ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar kroppens centrala längsgående parti, och hos ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar området intill kroppens s längsgående centrala parti.

För att utföra en förfinad mätning används analysorgan fór att bestämma utgående från de bestämda skillnaderna som funktion av vridningsvinkeln, med början fràn vinkel- läget från början, minst ett intervall för vridningsvinkeln, inom vilket funktionen är bran- tast eller har sin snabbaste variation, dvs i vilket funktionen är strikt avtagande eller to ökande och har det största absolutvärdet hos sin derivata. Detta vinkelintervall kan in- ställas att ha en förutbestämd längd, såsom en fjärdedel av ett helt varv. Utvärderingsor- gan används för att utvärdera funktionsvärdena inom detta eller dessa intervall för att bestämma ett värde på vinkelläget för minst en optisk asymmetri i förhållande till kroppens vinkelläge från början eller ett värde på kroppens vinkelläge i förhållande till is något fast referensvinkelläge fór kroppen.

Ett kurvanpassningsförfarande såsom nämnts ovan kan användas och då används jämförelseorgan för att efter bestämningen av skillnadema som funktion av vinkelvärdena tillhörande det första intervallet jämföra dessa skillnader med en förutbestämd funktion av vinkelargumentet. Denna förutbestämda funktion bör ha väsentligen samma huvudsakliga :o form som skillnadsfunktionen, varvid det förutbestämda funktionsslaget alltid kan ha bestämts i förväg för den typ av kropp eller fiber, som skall mätas. Jämförelsen används för att bestämma ett vinkelvärde, som när detta används för att translatera argumentet hos den förutbestämda funktionen, ger bäst överensstämmelse mellan de bestämda skillnader- na och funktionsvärdena för det translaterade argumentet. Detta vinkeltranslationsvärde :s blir då ett första värde på kroppens vinkelläge i vridningsled.

Organen för att utvärdera skillnademas funktionsvärden inom intervallet eller in- tervallen, som har den snabbaste variationen, är sedan anordnade att jäinfóra funktions- värdena med den förutbestämda funktionen för olika små vinkeltranslationer av dess argu- ment från det första värdet. Dessa organ är anordnade att sedan bestämma det lilla vin- ao keltranslationsvärde, som ger bäst överensstämmelse mellan de jämförda funktionema och att ta detta translationsvärde som ett korrektionsvärde, vilket läggs till det första värdet för att åstadkomma ett andra noggrannare värde på kroppens vinkelläge i vridningsled.

Organen för att bestämma minst ett vinkelintervall kan på föredraget sätt vara an- ordnade att bestämma endast ett sammanhängande intervall, som har en andra, förutbe- as stämd utsträckning i vinkelled. Den andra utsträckningen blir då uppenbarligen mindre än den första utsträckningen och den kan särskilt vara mindre än eller lika med hälften av den första utsträckningen. Den är företrädesvis lika med 90°, såsom redan har angetts.

Intervallets begynnelse- och slutvinklar är bestämda, så att intervallet innehåller eller sammanfaller med bestämda intervall, inom vilka funktionen har sin snabbaste variation. 511 817 4 Med fördel innesluter det valda intervallet ett intervall med ett brant avtagande parti och ett intervall med ett starkt ökande parti, varvid dessa intervall åtskiljs endast av ett in- tervall, som innehåller ett minimum hos funktionen. Detta sammanhängande intervall används av utvärderingsorganen för att utvärdera de bestämda skillnaderna som funktion s av vridningsvinkeln igen för att bestämma ett värde på kroppens vinkelläge.

För att ufira en förfinad mätning kan flera nya mätningar göras i det bestämda intervallet eller de bestämda intervallen, som innehåller den snabbaste variationen. När endast ett sammanhängande intervall används, är särskilt på föredraget sätt vridnings- organen anordnade att också vrida kroppen kring dennas längdaxel till begynnelsevinkeln w hos det nämnda sammanhängande intervallet och sedan genom detta intervall för att be- stämma intensitetsskillnaderna med högre upplösning. Organen för att bestämma skillna- derna mellan ljusintensitetema under vridningen är då anordnade att också för ett förutbe- stämt andra antal olika vinkellägen bestämma skillnaderna mellan ljusintensiteten hos ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar kroppens centrala del sett i is längdriktningen, och hos ljus, som har passerat genom kroppen till sitt läge metsvarar områden belägna närmast och utanför kroppen. Utvärderingsorganen kan då utvärdera dessa bestämda skillnader som funktion av vridningsvinkeln i det sammanhängande in- tervallet för att bestämma ett värde på kroppens vinkelläge.

Det ovan beskrivna förfarandet kan användas i en skarvningsapparat ßr att skairva zo ändarna hos två optiska fibrer, som var och en innefattar åtminstone en axiell asymmetri, vilken vanligen innefattar minst ett optiskt inhomogent område, vilket sträcker sig i fi- bems längdriktning och är excentriskt beläget i förhållande till fibems längdaxel. Skarven skall göras med förutbestämd vinkel mellan de axiella asymmetriernas vinkellägen i de båda fibrema, vanligtvis med en inriktning mellan dessa. Skarvningsapparaten innefattar zs på vanligt sätt: organ för att placera de optiska fibremas ändytor nära eller vid varandra och motställda varandra med fibremas längdaxlar väsentligen iru-iktade med varandra eller åtminstone väsentligen parallella med varandra; organ för att förbinda fiberändarna med varandra; organ för att vrida fibremas ändar kring sina längdaxlar i förhållande till var- andra ett vinkelbelopp. Skarvningsapparaten kan också bestämma vinkellägen och har ao sålunda organ för att bestämma vinkelläget hos den optiska asymmetrin hos varje fiber, såsom har nämnts ovan. Dessutom är vridningsorganen anordnade att använda dessa värden för att vrida minst en av fiberändarna för att inrikta fiberändarnas optiska asym- metrier. I en sådan skarvningsapparat kan belysningsorganen, som används för att be- stämma skillnaderna i ljusintensitet, lämpligen vara en ljuskälla som alstrar ett ljusknippe, ss vilket är anordnat att samtidigt och från deras sidor träffa och belysa fiberändarna, när dessa är belägna nära varandra.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas såsom ett ej begränsande utföringsexempel med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: 511 817 5 fig. la är ett diagram, som visar POL-profiler fór en PM-fiber av rosettyp och för en fiber med elliptisk kärna, fig. lb är ett diagram, som visar FOL-profilen för fibem i fig. 1 med elliptisk kärna, i vilken den vertikala skalan har dragits ut, s fig. 2 är ett blockschema, som visar ett förfarande fór inriktning i vridningsled, vilket utnyttjar en utvecklad metod, som är särskilt lämpad fór PM-fibrer med små optis- ka asymmetrier.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Två typiska slag av POL-profiler är inritade och jämförda i fig. la. POL-profilen är w allmänt den största skillnaden i ljusintensitet mellan ljus, som passerar centralt genom en fiber, och ljus, som passerar genom andra delar av fibem, taget för olika vinkellägen hos fibern omkring dennas längdaxel, varvid diagrammet i fig. la sålunda visar denna skill- nad eller "höjd" mätt i någon enhet (gråskaleenheten) som funktion av vridningsvinkeln för två olika fibrer. Kurvan, som har stor variation med två dubbla toppar och branta is dalar emellan dessa, är uppmätt för en vanlig PM-fiber (av rosettyp), som har en stor asymmetri hos sitt brytningsindex vid vridning. Skillnaden mellan det maximala och det minimala POL-värdet är ca 120 gråskaleenheter för den använda apparaturen. Den andra inritade kurvan, den nästan konstanta kurvan, som bara har en liten variation omkring värdet 220, är uppmätt för en typisk PM-fiber av ny typ (med elliptisk käma från Cor- 20 ning), som har en liten asymmetri hos sitt brytningsindex vid vridning. Skillnaden mellan dess maximala och minimala POL-värde är endast ca 8 gråskaleenheter. Eftersom alla kamerasystem och elektroniska system har en viss brusnivå, som är ca 1,5 gråskaleen- heter i den fiberskarvningsapparat, som har använts för uppmätning av kurvorna, har den förstorade POL-profilen för fibern med elliptisk käma från Coming, som är uppritad i zs fig. lb, i vilken endast gråskalevärdena precis omkring 220 är inritade, ett ganska osäkert och ojämnt utseende, beroende på inverkan av ett stort brus till signal-förhållande, jäm- fört med kurvorna i fig. la.

Om det direkta eller indirekta korrelationsförfarandet, såsom beskrivits i de ovan anförda patentansökningarna, används för att skarva fibrer, som har en POL-profil med so låg kontrast av det i fig. la vid den mellersta kurvan och i fig. lb visade slaget, skulle en avsevärd vinkelförskjuming eller ett avsevärt vinkelfel uppträda mellan de optiska asym- metriska partierna i skarven på grund av den ej försumbara brusnivån. Genom att be- trakta fig. lb noggrant, kan man finna, att olika partier av POL-profilerna har olika känslighet för ändringar av vinkeln. Vid sänkorna eller dalarna hos profilen, dvs vid as områdena mellan 30° och l20° och mellan 2l0° och 300° i fig. lb, ändrar sig POL- värdet relativt snabbt och är känsligare fór vinkelfórändringen. Å andra sidan är vid POL-profilens platådel, dvs inom områdena utanför de nämnda områdena, POL-värdena mer känsliga för brus i stället för ändringar av vinkeln. Då kan en sådan sänka eller ett sådant dalparti användas fór att utföra en förfinad inriktning. 511 817 6 Efter att sålunda framställa FOL-profilen över ett helt varv hos fibern, dvs genom att mäta intensitetsskillnaderna, när fibem vrids 360°, kan den följande analysen utföras inom endast ett mindre vinkelområde, såsom 90°, för endast de vridningsvinklar fór fibem, vilka motsvarar det område hos POL-profilen för 360°, inom vilket den största s variationen hos kurvans form föreligger. På detta sätt kan vi få en högre grad av vinkel- noggrannhet. En ny mätning av POL-profilen kan också göras inom enbart detta vinkel- område och om samma antal mätningar utförs, när en sådan POL-profil över 90° be- stäms, som används för den grova analysen över 360°, kommer vinkelupplösningen att bli ännu bättre. to Mätningen och analysen av POL-proñlen för att åstadkomma en inriktad skarv mellan två fibrer, en vänsterfiber och en högerfiber, utförs då inom två områden. Först analyseras POL-profilen med hel utsträckning för en vridning av 360° av varje fiber för att bestämma en grov vinkelförskjutning, och sedan analyseras liknande profiler över ett snävt variationsomräde. Det firms allmänt taget alltid två lämpliga, liknande smala om- 1s råden, som har en stark variation, vilka kan användas och är belägna med en åtskillnad av 180° eller ligger mittemot varandra. Ett sådant område måste då väljas. Sedan vrids den vänstra fibern till begynnelsepunkten hos det smala området. Den högra fibern vrids för att avlägsna vinkelförskjutningen mellan de optiska axiella asymmetrierna. Genom att framställa POL-profilerna för båda fibrerna med en högre upplösning inom detta smala zo vinkelområde, t ex 90°, bestäms ett värde med hög noggrannhet för den kvarvarande vinkelförskjutningen och därefter avlägsnas denna förskjutning genom en ytterligare vridning, såsom nämnts, av fiberändarna.

Nackdelen med detta sätt är, att den tidslängd, som erfordras för inriktningen, blir 20 sekunder längre än vid det vanliga förfarandet, eftersom ytterligare en mätning, be- zs stämning och analys av POL-profilema erfordras.

För att utföra en ytterligare kontroll av de olika noggrannheterna vid det indirekta korrelationsförfarandet med användning av POL-proñlen över ett helt varv eller 360° och POL-profilen vid 90° vid profilens sänkor, uppmättes felen i vinkelförskjutningen och är upptagna i tabell 1. En högre noggrannhet vid inriktningen iakttas, när 90°-området w används. 511 817 7 Tabell 1. Uppmätta förskjutningsfel i vinkelled fór olika utsträckning hos POL- profilen Prov nr 360°-område 90°-område Vinkelförskjuming Vinkelförskjutn. 1 -0,6 ,-O,3 s 2 + 1,2 + 0,75 3 + 1,9 +0,45 4 +l,O5 -0,15 5 -1,35 +O,9 6 +1,5 +O,15 10 7 -2,3 -Û,6 8 +O,2 + 1,1 9 +1,8 +O,65 10 -0,15 -0,25 Medelvärde hos ab- 1,205 0,53 vs soluta förskjut- ningsvärden Maximum hos absoluta 2,3 1,1 ßrskjut- ningsvärden zo Standardavvikelse 0,682 0,309 fór fiårskjutnings- värden 511 817 8 Flera provskarvar utfördes och utsläclmingsfórhållandena uppmättes efter skarv- ningen. Utrustningen fór uppmätning och skarvning hade följande egenskaper: LED-våglängd 855 nm Spektralbredd 24 nm sUtsläclmingsíörhållande i anordningen 38 dB Utsläclcriingsñirhållande hos polarisatorer 39 dB Ljusdetektor HP 8153 med 800 - 900 ~ vidvinkeldetektor PM-fibertyp Elliptisk käma från Coming längd hos PM-fiber 3,5 m w Fiberskarvningsapparat ERICSSON FSU 925 PMA med modifierad programvara Skarvningsparametïar Försmältningstid 0,2 Försmältningsström 7 ,0 Gap 30,0 15 Överlappning 8,0 Hopsmältningstid l 0,2 Hopsmältningsström 1 8,0 Hopsmältningstid 2 3,0 Hopsmältningsström 2 12,6 zo Hopsmältningstid 3 0,0 Hopsrnålmingsström 3 0,0 Tabell 2. Skarvningsresultat erhållna vid användning av ett område omfattande ett helt varv för det indirekta korrelationsförfarandet Skarv nr Uppmätt ut- Uppskattat ut- Uppskattad släckningsför- släckningsfór- förlust (dB) hållande (dB) hållande (dB) zs 1 31,4 29,4 0,02 2 35,0 33,1 0,04 3 26,7 25,9 0,03 4 27,8 32,4 0,03 5 25,6 28,8 0,03 ao 6 36,1 34,5 0,04 'IS 20 511817 Tabell 3. Skarvningsresultat vid användning av ytterligare analys över ett snävt omrâde 7 30,2 37,2 0,03 8 29,3 24,8 0,04 9 34,5 34, 1 0,03 10 32,7 27,9 0,04 Minimum 25 ,6 30,82 0,033 Medelvärde 30,93 30,82 0,033 Standard- avvikelse 3 ,4S 3 ,85 0,0064 Skarv nr Uppmätt ut- Uppskattat ut- Uppskattad förlust släckningsfór- släclmingsför- (dB) hållande (dB) hållande (dB) 1 34,70 34,22 0,02 2 33,90 33,92 0,04 3 35,20 35,72 0,04 4 35,87 36,30 0,03 5 36,27 37,08 0,03 6 36,80 36,84 0,03 7 36,74 36,30 0,04 8 35,40 33,34 0,03 9 37,55 37,31 0,03 10 34,32 35,72 0,04 ll 33,87 33,92 0,03 12 34,14 37,68 0,03 511 817 10 13 35,02 36,57 0,02 14 29,70 33,92 0,04 15 34,42 35,42 0,03 16 30,40 33,34 0,03 s 17 36,40 37,08 0,02 18 34,22 34,22 *0,11 19 28,50 33,63 *0,15 20 33,63 36,57 *0,1l 21 33,40 35,12 *0,12 io 22 31,72 36,01 *0,09 Minimum 28 ,50 ,34 Medelvärde 34,19 33,34 Standard- avvikelse 2,28 1,39 * Uppskattning av förluster utförda med modfältsdiameter av ej pm) i 15 Stållßt fÖI' 9,8 pm.

Om man jämför tabellerna 2 och 3, kan man iaktta att medelvärdet för utsläcknings- förhållandet ökas med 3,2 dB och standardavvikelsen minskas med 0,6 db vid användning av förfarandet innefattande mätning och analys också över ett smalt område.

Proven enligt ovan utfördes för en fiber med elliptisk kärna (E-core) från Coming. zo Denna fibertyp har bland alla kända PM-fibertyper den minsta asymmetrin hos sitt bryt- ningsindex vid vridning. Det är sålunda den fiber, för vilken det är svårast att göra en vinkelinriktning med hög noggrannhet för två fiberändar, vilka skall skarvas ihop. Bättre resultat kan förväntas för andra fiberkombiriationer, såsom fibrer med elliptisk kärna från Hitachi och Lycom. zs I fig. 2 visas ett flödesschema, som åskådliggör de förfarandesteg, vilka skall utfö- ras vid inriktning och skarvning av två fibrer, som har POL-proñler med liten variation.

Sålunda vrids i ett första steg 201 de båda fiberändarna ett helt varv eller 360°. Detta innefattar, att en ände hos varje flber monteras i en fiberskarvningsapparat, som är för- sedd med vridningsmöjligheter. Under vridningen och vid på lika avstånd från varandra 511 817 11 belägna vinkelvärden, såsom var tionde grad, bestäms ljusintensitetskurvoma för linjer, som går vinkelrätt mot fibrerna, och ur dessa beräknas skillnaderna för bestämning av POL-profilen eller -funktionen Denna profil kan ha mycket liten variation och i ett block 203 analyseras den för bestämning av läget hos fibrernas optiska asymmetrier på något s sätt, såsom beskrivs i de ovan anförda patentansökningarna, I ett block 205 analyseras profilen ytterligare fór bestämning av de vinkelområden eller -intervall, inom vilken den har sin snabbaste variation, där de små snabba variationema beroende på brus har filtre- rats bort. Detta kan lätt göras med hjälp av ett kurvanpassningsförfarande, som beskrivs i den ovan anförda svenska patentansökningen. Sedan utväljs ett intervall, som innefattar to eller sammanfaller med åtminstone huvuddelen hos en dal eller sänka hos profilen och företrädesvis är väsentligen symmetriskt belägen i förhållande till denna. Det skulle också kunna vara möjligt att använda endast en "dalsida" hos en sådan dal, som har ett mono- tönt funktionsuppförande, men att använda en hel dal ger allmänt bättre noggrannhet.

Sedan vrids i ett block 207 de båda fiberändarna över dessa nya intervall för be- 1s stämning av POL-pröfilerna, som bestäms för vinkelvärden, vilka ligger mer tätt för- delade än vid den första bestämningen. Sedan analyseras endast dessa nya proñler i ett block 209 för att bestänuna de axiella asymmetriernas lägen, t ex med hjälp av det i den ovan anförda svenska patentansökningen beskrivna förfarandet. I ett block 211 vrids åtminstone den ena fiberänden för att inrikta dennas optiska asymmetri med den andra :o fibems optiska asymmetri. Slutligen utförs i ett block 213 skarven på något vanligt sätt, såsom med hjälp av bågsvetsning.

Claims (12)

511817 12 PATENTKRAV

1. Förfarande för att bestämma vinkelläget kring en längdaxel för minst en axiell optisk asymmetri, särskilt ett optiskt inhomogent område, som är beläget parallellt med längdaxeln hos en cylindrisk kropp, särskilt hos en optisk fiber, varvid kroppen är belä- s gen i ett godtyckligt startläge i vinkelled kring sin längdaxel, innefattande stegen: att kroppen belyses med ett ljusknippe, särskilt väsentligen vinkelrätt mot kroppens längdriktning, varvid ljusknippet innefattar ljus, för vilket kroppen är genomskinlig, att kroppen vrids ett vinkelintervall, som har en första förutbestämd vinkellängd och som är minst hälften av ett helt varv och ßreträdesvis ett fullt varv, från sitt startläge i wvinkelled kring sin längdaxel, och att under vridningen bestäms för ett förutbestämt första antal olika vinkellägen skillnaden mellan ljusintensiteten för ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar kroppens centrala parti, sett i längdriktningen, och för ljus, som har pas- serat genom kroppen och till sitt läge motsvarar områden, som är belägna närmast utan- ts för det centrala partiet, k ä n n e t e c k n a t av att efter dessa steg utförs följande ytterligare steg: att ur de bestämda skillnadema som funktion av vridningsvinkeln från startläget i vinkelled bestäms minst ett vinkelintervall för vridningen, inom vilket funktionen har sin snabbaste variation, dvs inom vilket funktionen är strikt avtagande eller växande eller har zo det högsta absolutvärdet för sin derivata, och att funktionsvärdena inom detta eller dessa intervall utvärderas för att bestämma ett värde för vinkelläget hos den minst en optiska asymmetrin i förhållande till kroppens startläge i vinkelled eller ett värde på kroppens vinkelläge i förhållande till något fast referensvinkelläge hos kroppen. :s

2.Förfarandeenligtlo'av1,kännetecknatav att efter bestämningen av skillnaderna som funktion av vinkelvärden inom det första intervallet jämförs dessa skillnader med en förutbestämd funktion av vinkelargumentet, varvid denna ßrutbestämda funktion har väsentligen samma grundform som skillnads- funktionen, för att bestämma ett vinkelvärde, som vid användning för att translatera so argumentet hos den förutbestämda funktionen ger bäst överensstämmelse mellan de be- stämda skillnadema och funktionsvärdena för det uanslaterade argumentet, varvid detta translationsvärde i vinkelled är ett första värde för kroppens vinkelläge i vridningsled, och att för utvärderingen skillnadsfunktionens värden inom det eller de intervall, som as har den snabbaste variationen, funktionsvärdena jämförs med den förutbestämda funktio- nen för olika små vinkeltranslationer av dess argument från det första värdet och att det lilla vinkeltranslationsvärde bestäms, som ger bäst överensstämmelse mellan de jämförda funktionerna och att detta translationsvärde tas som ett korrektionsvärde, vilket adderas till det första värdet, för att åstadkomma ett andra noggrannare värde för kroppens vin- 511817 13 kelläge i vridningsled.

3.Förfarande enligtkrav l, kännetecknat av att ett sammanhängande intervall med en andra förutbestämd längd i vinkelled be- stäms, varvid den andra längden är mindre än den första längden, särskilt är mindre än s eller lika med hälften av den första längden och företrädesvis är lika med 90°, varvid intervallets begynnelse- och slutvinklar bestäms, så att intervallet innehåller eller samman- faller med bestämda intervall, inom vilka funktionen har sin snabbaste variation, särskilt så att intervallen innesluter ett intervall med brant avtagande förlopp och ett intervall med brant växande förlopp, varvid dessa intervall åtskiljs endast av ett intervall, som innehål- w ler ett minimum hos funktionen, och att de bestämda skillnadema som funktion av vridningsvinkeln över det samman- hängande intervallet utvärderas för att bestämma ett värde för kroppens vinkelläge.

4. Förfarande enligtkrav 3,kännetecknat av att kroppen vrids kring sin längdaxel till begynnelsevinkeln för det sammanhängande ts intervallet och sedan över detta intervall, att under vridningen bestäms för ett förutbestämt andra antal olika vinkellägen skill- naden mellan ljusintensiteten för ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar kroppens centrala parti, sett i längdriktningen, och för ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar områden belägna närmast och utanför krop- zo pen, och att ur de bestämda skillnaderna som funktion av vridningsvinkeln från begynnelselä- get i vinkelled bestäms ett värde för kroppens vinkelläge.

5. Användning av förfarandet enligt något av krav 1 - 4 vid skarvning av två optis- ka fibrer, som var och en innefattar minst en axiell asymmetri, särskilt minst ett optiskt :s inhomogent område, vilken går i en fibers längdriktning och är excentriskt belägen i förhållande till en längdaxel hos fibem, varvid skarven skall utföras med en förutbestämd vinkel mellan vinkelläget hos de axiella asymmetrierna i de båda fibrerna, innefattande stegen: att de optiska fibremas ändytor placeras nära invid eller motstående varandra med ao fibrernas längdaxlar väsentligen inriktade med varandra eller åtminstone väsentligen parallellt med varandra, att fibrernas ändar vrids kring sina längdaxlar för att inta ett vinkelläge i förhållande till varandra, så att de axiella asymmetrierna får det förutbestämda läget i förhållande till varandra, särskilt så att en inriktning erhålls mellan de axiella asymmetrierna, särskilt as mellan optiskt inhomogena områden i varje fiberände, och i att fiberändarna fastgörs och/eller fastkläms i detta läge i förhållande till varandra, och särskilt förbind med varandra genom upphettning och hopsmältning av områden vid fibremas ändytor, k ä n n e t e c k n a d av att vid vridningen av fiberändarna i förhållande till var- 511 817 14 andra bestäms vinkelläget för varje fiberände i förhållande till ett referensvinkelläge eller vinkelläget hos den optiska asymmetrin i förhållande till fiberändens begyrmelseläge med hjälp av förfarandet enligt det överordnade kravet, och s bestäms en vridningsvinkel fór varje fiberände ur detta bestämda vinkelläge och vrids varje fiberände den vridningsvinkel, som är bestämd fór denna, varvid vridnings- vinklarna är så bestämda, att efter vridningarna de optiska asymmetrierna hos ñberändar- na blir väsentligen inriktade med varandra.

6. Användning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att vid bestämningen av wvinkelförskjutningen belyses fiberändarna, som är belägna tätt invid varandra, samtidigt från sina sidor med samma ljusknippe.

7. Anordning för bestämning av vinkelläget för en axiell optisk asymmetri laing en längdaxel hos minst hos en cylindrisk kropp, särskilt för minst ett optiskt inhomogent område, vilket är beläget parallellt med denna längdaxel, varvid kroppen är belägen i ett 1s godtyckligt begynnelseläge i vinkelled kring sin längdaxel och särskilt är en optisk fiber, innefattande organ för att belysa kroppen med ett ljusknippe, vilka organ särskilt kan vara anord- nade att avge ett parallellt ljuslmippe och/eller att ge ljusknippet en riktning väsentligen vinkelrätt mot kroppens längdriktning, zo organ för att vrida kroppen ett vinkelintervall med en förutbestämd första längd, som är minst ett halvt varv och företrädesvis är ett helt varv, från dess begynnelsevinkel- läge kring dess längdaxel, organ för att under vridningen för olika vinkellägen bestämma skillnaden mellan ljusintensiteten hos ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar zs kroppens centrala längsgående parti, och för ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge motsvarar området intill kroppens längsgående centrala parti, kännetecknad av organ för att ur de bestämda skillnaderna som funktion av vridningsvinkeln från begynnelsevinkelläget bestämma minst ett vinkelintervall i vridningsled, inom vilket aofunktionen har sin snabbaste variation, dvs inom vilket funktionen är strängt avtagande eller växande och har det högsta absolutvärdet för sin derivata, och organ för att utvärdera funktionsvärdena inom detta eller dessa intervall för att bestämma ett värde på vinkelläget hos den minst en optiska symmetrin i förhållande till kroppens begynnelsevinkelläge eller ett värde på kroppens vinkelläge i förhållande till as något fast referensvinkelläge hos kroppen.

8. Anordning enligtkrav7,kännetecknad av organ för att efter bestämningen av skillnaderna som funktion av vinkelvärden inom det första intervallet jämföra dessa skillnader med en förutbestämd funktion av vinkelar- gumentet, varvid denna förutbestämda funktion har väsentligen samma grundform som NI 511 817 15 skillnadsfunktionen, för att bestämma ett vinkelvärde, som vid användning för att trans- latera argumentet hos den förutbestämda funktionen ger bäst överensstämmelse mellan de bestämda skillnaderna och funktionsvärdena för translaterat argument, varvid detta vinkel- translationsvärde ett första värde på kroppens vinkelläge i vridningsled, s varvid organen för att utvärdera skillnadsfunktionens värden inom intervallet eller intervallen med den snabbaste variationen är anordnade att jämföra funktionsvärdena med den förutbestämda funktionen för olika små vinkeltranslationer av dess argument från det första värdet och att bestämma det lilla vinkeltranslationsvärde, som ger bäst överens- stämrnelse mellan de jämßrda funktionerna, och att ta detta translationsvärde som ett w korrektionsvärde, vilket läggs till det första värdet, för att åstadkomma ett andra, nog- grannare värde på kroppens vinkelläge i vridningsled.

9. Anordning enligtkrav7,kännetecknad av att organen för att bestämma minst ett vinkelintervall är anordnade att bestämma ett sammanhängande intervall med en andra förutbestämd vinkellängd, varvid den andra 1s längden är mindre än den första längden, särskilt mindre än eller lika med hälften av den första längden och företrädesvis lika med 90°, varvid intervallets begynnelse- och slut- vinklar bestäms, så att intervallet innehåller' eller sammanfaller med bestämda intervall, inom vilka funktionen har sin snabbaste variation, särskilt så att intervallet innesluter ett intervall med brant avtagande förlopp och ett intervall med brant växande förlopp, varvid zo dessa intervall åtskils endast av ett intervall innehållande ett minimum hos funktionen, varvid utvärderingsorganen är anordnade att utvärdera de bestämda skillnaderna som funktion av vridningsvinkeln över det sammanhängande intervallet för att bestämma ett värde för ldoppens vinkelläge.

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av zs att vridningsorganen är anordnade att också vrida kroppen kring dess ßngdaxel till begynnelsevinkeln hos det sammanhängande intervallet och sedan över detta intervall och att organen för att bestämma skillnaderna mellan ljusintensitetema under vridningen är anordnade att också för ett förutbestämt andra antal olika vinkellägen bestämma skill- naden mellan ljusintensiteten hos ljus, som har passerat genom kroppen och till sitt läge ao motsvarar kroppens centrala parti, sett i dess längdriktning, och för ljus, som har passerat genom kroppen till sitt läge motsvarar områden belägna närmast intill och utanför krop- pens centrala parti, varvid utvärderingsorgan är anordnade att utvärdera dessa bestämda skillnader som funktion av vridningsvinkeln över det sammanhängande intervallet för att bestämma ett as värde pà kroppens vinkelläge.

11. ll. Användning av anordningen enligt ett av krav 7 - 10 i en skarvningsanordning för skarvning av ändarna hos två optiska fibrer, vilka var och en innefattar minst en axiell asymmetri, särskilt minst ett optiskt inhomogent område, som sträcker sig i fiberns längdriktning och är excentriskt beläget i förhållande till en längdaxel hos fibem, varvid 511 817 16 skarven skall utföras med en förutbestämd vinkel mellan vinkellägena hos de axiella asymmetrierna i de båda fibrema, varvid skarvningsanordningen innefattar organ fór att placera de optiska fibrernas ändytor nära eller invid varandra och motstâllt varandra med fibremas längdaxlar väsentligen inriktade med varandra och åt- s minstone väsentligen parallella med varandra, organ för att förbinda fiberändarna med varandra, organ för att vrida fiberändarna kring deras längdaxlar i förhållande till varandra en vinkel, k ä n n e t e c k n a d av att skarvningsanordningen också har organ fór att be- w stämma vinkelläget hos varje fibers optiska asymmetri enligt det överordnade kravet och att vridningsorganen är anordnade att använda dessa värden för att vrida åtminstone en fiberände för att inrikta de optiska asymmetrierna hos fiberändarna.

12. Användning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att belysningsorganen innefattar ett ljusknippe, som är anordnat att samtidigt från deras sidor belysa de tätt 1s invid varandra belägna flberändarna.