SE522291C2 - Arrangemang och förfarande för att skicka en longitudinell förskjutningspuls längs en optisk fiber - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 522 291 Den optiska fibern måste emellertid avslutas vid gi- varen. Följaktligen medger inte ovannämnda arrangemang att något ljus utbreder sig fràn en sida av givaren till den andra sidan.

I många fall vill man skicka akustiska vågor in i en optisk fiber utan att ljusets utbredningsväg avbryts.

Detta medges emellertid inte av det arrangemang som be- skrivs ovan. Det finns sålunda ett behov av nya och för- bättrade arrangemang för att skicka longitudinella, akus- tiska vågor, eller longitudinella förskjutningsvågor el- ler -pulser, in i en optisk fiber.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett nytt och förbättrat arrangemang för att skicka longitudinella förskjutningsvågor, eller -pulser, in i en optisk fiber eller liknande, med vilket arrangemang åt- minstone det ovan identifierade problemet hos den kända tekniken är undanröjt. Detta syfte uppnås genom ett ar- rangemang enligt de bifogade patentkraven.

Föreliggande uppfinning har flera ytterligare för- delaktiga särdrag, vilka kommer att framgå ur den utför- liga beskrivningen av några föredragna utföringsformer nedan.

Det har överraskande visat sig att en longitudinell förskjutningspuls, eller -våg, kan exciteras i en optisk fiber genom att man snabbt förflyttar fibern vid en punkt, även när fibern inte är förbelastad. Trögheten hos själva fibern är tillräcklig för att en förskjutningspuls skall exciteras genom nämnda snabba förflyttning av fi- bern.

Med longitudinell förskjutningsvåg avses en kompri- mering/töjning som utbreder sig längs fibern. Ibland be- nämns en sådan våg eller puls en longitudinell akustisk puls.

Sett ur en aspekt åstadkommer föreliggande uppfin- ning ett aktuatorarrangemang för excitering av en longi- 10 15 20 25 30 35 522 291 gg¿g:>"~ “once " v» a 3 tudinell förskjutningsvàg, eller -puls, i en optisk fi- ber. Arrangemanget innefattar ett brickelement, eller krage, med vilket den optiska fibern är i ingrepp. Arran- gemanget innefattar dessutom en piezodel, som svarar på en applicerad spänning genom att förskjuta nämnda brick- element i förhållande till en (förhållandevis tung) hål- lare. Tack vare att fibern är i ingrepp med nämnda brick- element, överförs nämnda förskjutning till det parti av fibern som är i ingrepp, och utbreder sig längs fibern.

Sett ur en annan aspekt åstadkommer föreliggande uppfinning ett sensorarrangemang för avkänning av longi- tudinella förskjutningar i en optisk fiber.

I några utföringsformer av ovannämnda aktuator- el- ler sensorarrangemang finns inte brickelementet med.

Istället för att utnyttja ett brickelement vilar fibern direkt mot piezodelen. I ett sådant fall är det föredra- get att man har fibern förspänd i riktning mot piezodelen genom en dragkraft.

Sett ur en annan aspekt åstadkommer föreliggande uppfinning ett arrangemang, eller uppställning, för att skicka en longitudinell förskjutningspuls igenom en sträcka av en optisk fiber. I nämnda sträcka av optisk fiber reflekteras den longitudinella förskjutningspulsen upprepade gånger fram och tillbaka mellan två reflek- tionspunkter. Arrangemanget innefattar ett aktuatorar- rangemang och ett sensorarrangemang. Aktuatorarrangemang- et är anordnat att aktivera och förstärka den longitudi- nella förskjutningspulsen, och sensorarrangemanget är an- ordnat att direkt eller indirekt mäta pulsens tidsin- ställning (synkronisering) med syfte att åstadkomma akti- vering av aktuatorarrangemanget på ett sätt som är reso- nant med pulsen som reflekteras fram och tillbaka mellan nämnda reflektionspunkter. En fördel med uppställningen enligt uppfinningen är att en longitudinell förskjut- ningspuls upprepade gånger kan skickas längs en sträcka av optisk fiber utan att ljusets utbredningsväg i fibern behöver avslutas. 10 15 20 25 30 35 522 291 n ' n Qxs! -, .- v v» n I | n ~ u v» 4 I ett föredraget arbetssätt hos ovannämnda uppställ- ning, är sensorarrangemanget anordnat att åstadkomma en utsignal som anger amplituden hos den förskjutningspuls som utbreder sig mellan de två reflektionspunkterna. Återkoppling ges från sensorarrangemanget till aktuato- rarrangemanget, och aktivering av nämnda aktuator juste- ras så att den longitudinella förskjutningspulsens ampli- tud, såsom den detekteras av sensorarrangemanget, maxime- ras. Maximal amplitud för förskjutningspulsen erhålles när aktuatorn verksamgörs resonant med förskjutningspul- sen, d.v.s. när aktuatorarrangemanget aktiveras vid samma tidpunkt som den longitudinella pulsen passerar nämnda aktuator. Maximering av pulsens amplitud är därför till- räckligt för att aktuatorn skall arbeta resonant med den longitudinella förskjutningspulsen.

I ett annat arbetssätt mäts tidfördelningen av för- skjutningspulserna, och tiden för passage mellan de två reflektionspunkterna bestäms. Återkoppling ges sedan till aktuatorarrangemanget med syfte att aktivera nämnda aktu- atorarrangemang vid den tidpunkt då förskjutningspulsen passerar nämnda aktuator.

Föreliggande uppfinning åstadkommer dessutom ett förfarande för att upprepat skicka longitudinella för- skjutningsvågor, eller -pulser, längs en sträcka av op- tisk fiber mellan en första reflektionspunkt och en andra reflektionspunkt.

Föreliggande uppfinning förutses ha sitt primära an- vändningsområde vid system i vilka reflektionsegenskaper- na hos fibergitter ändras med hjälp av longitudinella förskjutningsvågor, eller -pulser. Ett sådant system be- skrivs i den svenska patentansökan med nummer 0002415-8, vilken införlivas häri genom hänvisning.

Kortfattad beskrivning av ritningarna I den utförliga beskrivningen nedan av några före- dragna utföringsformer av föreliggande uppfinning hänvi- sas till de bifogade ritningarna, på vilka: 10 15 20 25 30 35 o o un' I va» ß; .ng 592 91 :v:M~~~W W“.v~#H 2 . ., _ :en nNP-vj-nz» J.. n, 'nz " . .. h..... u . .I o.. ...en {,'. '“'. . 5 Fig. 1 schematiskt visar en första utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 2 schematiskt visar en piezodel som utgörs av två halvcirkulära delar, Fig. 3 schematiskt visar en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 4 schematiskt visar en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning, och Fig. 5 schematiskt visar en uppställning för att skicka in longitudinella förskjutningspulser, eller - vågor, i en sträcka av optisk fiber.

På ritningarna anges motsvarande delar med samma hänvisningssiffror.

Utförlig beskrivning av föredragna utföringsformer En första föredragen utföringsform av ett aktuato- rarrangemang i enlighet med föreliggande uppfinning visas schematiskt i figur 1.

I figur 1 visas ett tvärsnitt av ett aktuatorarrang- emang 10. Såsom kommer att förklaras nedan, kan samma konstruktionsmässiga arrangemang också arbeta som en sen- sor. Arrangemanget innefattar en hållare 11, eller stöd, som är förhållandevis tung jämfört med andra delar av ar- rangemanget. Arrangemanget innefattar vidare ett brick- element 12 och en piezodel 13. Piezodelen 13 är anordnad mellan hàllaren 11 och brickelementet 12 och är som gen- svar på en applicerad spänning anordnad att förskjuta nämnda brickelement 12 i förhållande till hàllaren 11, d.v.s. att ändra avståndet mellan brickan och hàllaren.

Ett i förväg definierat parti av en optisk fiber 14 är i ingrepp med brickelementet 12 på ett sådant sätt att nämnda parti av den optiska fibern följer eventuella rö- relser hos brickelementet. I den utföringsform som visas i figur 1 är fibern 14 anordnad i ingrepp med brickele- mentet 12 medelst en gördel 15, eller bulb, på fibern, varvid nämnda gördel är fastklämd i en passage i brick- elementet. Det skall emellertid inses att fibern kan vara l0 15 20 25 30 35 . . 5 2 2 1 5': i' zf; =I-:-=.--f---= ...f.;-,...I'..' '.§l -vN l"' 0 n S _ vn =...: .¿:;~ -:-s"::~- *v=f*n.=. I|,n..'..;a4n o u . nu. . , 6 fäst vid eller anordnad i ingrepp med brickan pà vilket lämpligt sätt som helst, under förutsättning att det fastsatta partiet av fibern följer brickan.

Hàllaren 11, piezodelen 13 och brickelementet 12 har vardera en genomgående passage som medger införsel av en fiber 14 däri. Fibern 14 är i ingrepp med brickelementet 12 och sträcker sig, i sin längdriktning, igenom nämnda passage. Följaktligen kommer varje rörelse hos brickan 12 att orsaka en longitudinell förskjutning av det parti av fibern som är fäst vid densamma.

I den visade utföringsformen utgörs piezodelen av tvà separata delar 13a, 13b, som var och en har en huvud- sakligen halvcirkulär form. Det har visat sig att genom att piezodelen utgörs av tvâ delar, inre spänningar och andra försvarande omständigheter kan undvikas, varigenom excitering av ”rena” och väldefinierade, longitudinella förskjutningspulser i fibern underlättas. En sektion ge- nom piezodelen som utgörs av tvâ delar 13a och 13b, med fibern 14 där emellan, visas schematiskt i figur 2.

I den föredragna utföringsformen är både hàllaren 11 (eller stödet) och brickelementet 12 gjorda av mässing.

Piezodelen 13 är företrädesvis gjord av PZT (bly- zirkonat-titanat), som är ett kommersiellt tillgängligt piezoelektriskt material. Den optiska fibern 14 som är fäst vid brickelementet 12 har en typisk yttre diameter på 125 pm och bulben 15 som är bildad pà densamma har en typisk yttre diameter pà omkring 160 pm. Den yttre diame- tern hos brickelementet 12 och hos piezodelen 13 vinkel- rätt mot fiberns 14 längdriktning är omkring 1 mm. Brick- elementet 12 har en tjocklek, i den optiska fiberns 14 längdriktning, på omkring 0,3 mm, och piezodelen 13 (var 13b) tjocklek i samma riktning pà omkring 0,51 mm. och en av de halvcirkulära skivorna 13a, har en Med syfte att ytterligare ge stabilitet ät aktuato- rarrangemanget 10, skulle en hylsa 16 kunna monteras mel- lan hàllaren 11 och piezodelen 13, såsom schematiskt vi- sas i figur 3. 10 15 20 25 30 35 :o u; 10:15. .o un.) Ü: san:- l .- 522 291 a--*šš._ï'-f:.-ë.š't-°ía-š.-='="-* , ;:', 1 z luv.- I::n J... '.. f « n | o nu Q ...g u. u-nv-n ~ n .n u oc 7 Även om det är föredraget att man har ett brickele- ment pà piezodelen, och att man har fibern i ingrepp med brickelementet, kan man tänka sig att fibern själv vilar direkt pà piezodelen. I fallet då brickelementet är ute- lämnat, är det föredraget att fibern är förspänd i rikt- ning mot piezodelen, sàsom kommer att förklaras ytterli- gare med hänvisning till figur 4.

När nu de grundläggande konstruktionsmässiga särdra- gen hos aktuatorarrangemanget enligt föreliggande uppfin- ning har beskrivits, kommer dess funktion att beskrivas mer utförligt.

Det är välkänt för fackmannen att ett piezoelekt- riskt material kan ändra sina dimensioner som svar pä en applicerad spänning. Pà liknande sätt är det välkänt att en förändring av dimensionen hos ett piezoelektriskt ma- terial kan skapa en utspänning om elektriska anslutningar är anordnade på lämpligt sätt. Piezodelen i aktuatorar- rangemanget är således elektriskt ansluten till ett ex- ternt spänningsaggregat. Genom att spänning appliceras pà piezodelen kan dess longitudinella dimension parallell med fibern ändras. Följaktligen kan avståndet mellan hàl- laren och brickelementet ändras. Det inses att, pà grund av hàllarens 11 relativt stora tröghet, en plötslig änd- ring av avståndet mellan hàllaren ll och brickelementet 12 orsakad av piezodelen 13, endast orsakar en förskjut- ning av brickelementet 12 samt av den del av fibern som är i ingrepp därmed. Hàllaren 11 kan dessutom vara sta- digt fäst vid ett yttre hölje.

Om ändringen i avstånd mellan hàllaren och brickan är tillräckligt snabb kommer trögheten hos den optiska fibern, åtminstone i någon utsträckning, motverka för- skjutningen. Detta leder till att en longitudinell för- skjutningspuls exciteras i fibern.

Det konstruktionsmässiga arrangemanget som har be- skrivits ovan kan även arbeta som en sensor för avkänning av longitudinella förskjutningar i den optiska fibern. En longitudinell förskjutning, som utbreder sig längs fibern 10 15 20 25 30 35 522 291 ~ | o ø a nu och sedan når brickelementet, kommer att inducera en för- ändring av piezodelens dimension i riktningen parallellt med fiberns längdriktning. Tack vare detta skapas en spänning av piezodelen. Denna spänning anger storleken på sammanpressningen eller uttöjningen av piezodelen, och kan tjäna som en sensorutsignal som motsvarar den longi- tudinella förskjutningspulsens, eller -vägens, amplitud i fibern.

Det konstruktionsmässiga arrangemanget som har be- skrivits ovan åstadkommer alltså inte bara en aktuator för excitering av en longitudinell förskjutningspuls, utan även en sensor för avkänning av longitudinella för- skjutningspulser i en fiber. Arrangemanget är i själva verket en sändare/mottagare som kan drivas i endera av nämnda driftslägen.

I figur 4 visas schematiskt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning. I detta fall är den optiska fiberns 14 gördel 15 (eller bulb) i ingrepp med brickele- mentet 12 genom att vila mot detsamma. Med syfte att åstadkomma god överföring av förskjutningar mellan den optiska fibern 14 och brickelementet 12, är fibern före- trädesvis förspänd medelst en dragkraft F, som drar fi- bern 14 i riktning mot brickelementet 12. I övrigt funge- rar den i figur 4 visade utföringsformen på samma sätt som den utföringsform som visas i figurerna 1 och 3. När fibern är förspänd som i figur 4, kan man även utelämna brickelementet och låta fibern vila direkt på piezodelen.

Ibland kan ett sådant arrangemang vara föredraget tack vare sitt enkla utförande.

I det följande beskrivs ett arrangemang (en upp- ställning) i vilket både aktuatorarrangemanget och sen- sorarrangemanget som har beskrivits ovan utnyttjas. Upp- ställningen visas schematiskt i figur 5. En typisk situa- tion där en uppställning enligt figur 5 utnyttjas är när longitudinella förskjutningsvågor, eller -pulser, används i syfte att ändra reflektionsförmågan hos ett Bragg- gitter i en fiber. Ett Bragg-gitter i en fiber, vilket 10 15 20 25 30 35 . _ . .

: -,;--, Q z ::'::. :. .:';:fff: _-.:...: _. .... . p IQ 0 °'Qv¥II|I,0-c 'u i U"0I' _~_ . . . . .. u» -~ .-.- __; t- f- -»--- . . -. .. . . -;-- ~ ;- , _ , ._ . .... _» _ _¶.._...

- I o o o u. reflekterar ljus i ostört tillstånd, kan fås att släppa igenom ljus, temporärt och endast inom ett smalt våg- längdsintervall, när en lokaliserad och tillfällig sam- mantryckning och/eller töjning finns närvarande i gitt- ret.

Den uppställning som visas i figur 5 innefattar en hållare ll, ett aktuatorarrangemang 50 och ett sensorar- rangemang 51, varvid hållaren ll fungerar som ett gemen- samt stöd för nämnda aktuator 50 och nämnda sensor 51.

Dessutom omfattar uppställningen en bit optisk fiber 52 som har ett Bragg-gitter inskrivet i sin kärna. Bragg- gittret är vanligen ett chirpat gitter som i sitt ostörda tillstånd utgör en kontinuerlig, bredbandig reflektor.

Nämnda bit fiber 52 är i ingrepp med ett brickelement i aktuatorarrangemanget 50 och med ett brickelement i sen- sorarrangemanget 51, med syfte att excitera longitudinel- la förskjutningsvågor i fibern respektive att avkänna longitudinella förskjutningsvågor i fibern. Biten fiber 52 som innefattar Bragg-gittret är anordnad mellan nämnda aktuator 50 och nämnda sensor 51.

En ingàngsände hos nämnda bit fiber är ansluten me- delst en första fiberanslutning 61 till en första bit standardfiber 53. Nämnda första bit standardfiber 53 är i sin tur försedd med en inkommande fiberanslutning 54 till vilken en extern ingàngsfiber skall anslutas. Pà liknande sätt är en utgångsände hos nämnda bit fiber ansluten me- delst en andra fiberanslutning 62 till en andra bit stan- dardfiber 55. Nämnda andra bit standardfiber är i sin tur försedd med en utgående fiberanslutning 56 till vilken en extern utgående fiber skall anslutas. Det skall påpekas att det finns en kontinuerlig ljusväg mellan nämnda ingà- ende fiberanslutning 54 och nämnda utgående fiberanslut- ning 56.

Hela uppställningen är innesluten i ett skyddande hölje, i vilket fibern är anordnad i urtagningar som är bildade i höljets material. Företrädesvis är höljet fyllt med en skyddande gas, t.ex. kväve. Med syfte att åstad- 10 15 20 25 30 35 u n u. 0 ~ sve-u 'l ' "' ' ' ' _' . ._ ' ' _. n .._'_ .glrnflv ...nu u t.. . , ........-.-..-.-,- '~ --;f -. ._ ... ... --- . . ~..- .- - 3,; g -- , - g- . . , I n g ii L< of. u' Q . ' 'Ü V i I I p . . » n . _." ¿ u -z-I- o ø c o v on 10 komma ytterligare skydd för fibern inuti höljet, speci- ellt vid transport eller i händelse av mekaniska stötar, kan kuddar 57 tillhandahållas som skyddar fibern. Ett fö- redraget material för sàdana kuddar är så kallat luftglas (”airglas”). Ett viktigt syfte med det skyddande höljet är att ge temperaturstabilitet, även om allmänt mekaniskt skydd definitivt är viktigt.

Inuti höljet är biten fiber 52 mellan aktuatorar- rangemanget 50 och sensorarrangemanget 51 företrädesvis böjd i en halvcirkel. Krökningsradien för nämnda böjning skall vara tillräckligt stor för att ljus i den optiska fibern inte skall läcka ut. En sådan böjning kan emeller- tid ha fördelaktiga effekter på den longitudinella för- skjutningsvåg som utbreder sig längs fibern, vilket kom- mer att belysas ytterligare nedan.

Ett föredraget arbetssätt för ovannämnda uppställ- ning kommer nu att beskrivas.

Sensorarrangemanget 51 till vilket fibern är anslu- ten har inte bara funktionen att vara sensor, utan funge- rar dessutom som en reflektionspunkt för longitudinella förskjutningspulser i fibern. När en longitudinell för- skjutningspuls når sensorn 51 kommer nämnda puls sålunda, åtminstone i viss utsträckning, att reflekteras tillbaka genom fibern i riktning mot aktuatorarrangemanget 50. På liknande sätt fungerar aktuatorarrangemanget 50 som en annan reflektionspunkt. Följaktligen kommer en longitudi- nell förskjutningspuls (en akustisk puls), när den väl har exciterats i fibern, att reflekteras fram och tillba- ka mellan sensorn 51 och aktuatorn 50 genom biten fiber 52 innefattande Bragg-gittret. Multipla passager för för- skjutningspulsen genom Bragg-gittret kommer med andra ord att åstadkommas.

Vid varje reflektionspunkt (d.v.s. vid sensorn 51 och vid aktuatorn 50) går en del av amplituden hos nämnda puls förlorad. Pulsen kommer därför gradvis att blekna bort såvida den inte förstärks någonstans. För detta än- damål är det föredraget att den longitudinella förskjut- 10 15 20 25 30 35 a. nu lwlqw-.v , 0 n o: .n -u .,,.,-'.. . u. eu~u|uv.|'.f, nu n. :nu . . <.,. ,.. u . e :u z .-,. »', - - .nu u .HI , ll ningspulsen ges en del ytterligare energi, d.v.s. ökad amplitud, varje gång nämnda puls reflekteras vid aktua- torn 50. Genom avkänning av pulsen vid sensorn 51, kan återkoppling ges med syfte att driva aktuatorn 50 i reso- nans med den förskjutningspuls som utbreder sig.

Alternativt kan sensorn bytas ut mot en passiv re- flektor. I det fallet slås driftsläget för aktuatorar- rangemanget om intermittent från ett aktiveringsläge till ett avkänningsläge. När aktuatorn befinner sig i avkän- ningsläge, mäts tidfördelningen för förskjutningspulser- na, varigenom återkoppling och kalibrering ges för det efterföljande arbetet i aktiveringsläget.

Två olika sätt att utnyttja utsignalen från sensor- arrangemanget kommer nu kortfattat att beskrivas.

I ett första driftsläge ger sensorarrangemanget tidsinformation avseende förskjutningspulserna som utbre- der sig mellan de två reflektionspunkterna. Ur nämnda tidsinformation kan en passagetid mellan de tvà reflek- tionspunkterna bestämmas. Återkoppling ges sedan till ak- tuatorarrangemanget med syfte att aktivera aktuatorn vid den tidpunkt då den longitudinella förskjutningspulsen når aktuatorn efter reflektion.

I ett andra driftsläge, som betraktas som det för närvarande mest föredragna driftssättet, detekterar sen- sorarrangemanget amplituden för den longitudinella för- skjutningspulsen som utbreder sig mellan reflektionspunk- terna. Amplituden övervakas, och tidfördelningen för de pulser som skickas in i fibern från aktuatorarrangemanget justeras med små steg till dess den uppmätta amplituden är maximerad. När maximal amplitud erhålles, exciteras pulser av aktuatorn unisont med den förskjutningspuls som utbreder sig mellan reflektorerna. Vilken annan tidsin- ställning som helst för aktuatorn skulle ge förskjut- ningspulsen en lägre amplitud. Genom avstämning av akti- veringen av aktuatorarrangemanget så att pulsens ampli- tud, såsom den detekteras av sensorarrangemanget, blir maximerad, kommer nämnda aktivering att ske i resonans n sun.. 10 15 20 25 30 o o an. I n ao f., v f' ',"' ' ' ' ' n nu .u ø|»,;v.a-'.'l' j' '“;"" f* 'Qfv 0 o .ø- .~1-=|1~-,-,~,-I - --~;=~v n.. ........... ..-|-.--_g f- -~ ng. -.. . i »w-vw-f- .-- , ""' '3 .I ~ v . . ,.. v u nn u. .... .n . . u , n - “nun » . 12 med förskjutningspulsen. Företrädesvis övervakas den lon- gitudinella förskjutningspulsens amplitud kontinuerligt under drift, och utnyttjas utsignalen från övervakningen för justering av aktuatorn så att den aktiveras med en takt som ger maximal amplitud till den förskjutningspuls som utbreder sig i biten fiber, d.v.s. med en takt som är unison med rundtrippstiden för förskjutningspulsen mellan de två reflektorerna.

Såsom har nämnts ovan kan fördelaktiga effekter er- hàllas genom att fibern förses med en böjning mellan de (d.v.s. sensorn). Om fibern är rak mellan reflektionspunkterna tvà reflektionspunkterna mellan aktuatorn och finns det en risk att stående vågor utvecklas i densamma.

Genom att fibern förses med en böjning mellan reflek- tionspunkterna, minskas risken att stående vågor utveck- las. Utbredningen för en longitudinell förskjutningspuls längs biten fiber är emellertid huvudsakligen opàverkad av nämnda böjning. Följaktligen minskas brus orsakat av utveckling av stående vågor genom att biten optisk fiber mellan aktuatorn 50 och sensorn 51 förses med en böjning.

Krökningsradien hos böjningen skall naturligtvis vara tillräckligt stor sä att ljus inte läcker ut från fiberns kärna.

Uppfinningen har beskrivits ovan genom några före- dragna utföringsformer, som schematiskt visas pà de bifo- gade ritningarna. Det skall emellertid inses att olika förändringar och modifikationer är tänkbara inom uppfin- ningens ram, såsom den definieras i de bifogade patent- kraven.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 o u n' nu . ,, _ ø - . .u -J fi. . ',,°' "fr" u n.. . n. n.. . , I v. -4.'., , ,, p. v n n- v... wn. n. . .- ann ....~...., :ß fnrfi' 'a nu. n m: n u . du: .n- . ,__ an... n v e I o v. o o ,., ...n ._ n '..°_:n u n e. 13 PATENTKRAV

1. Arrangemang för att skicka en longitudinell förskjutningspuls längs en bit optisk fiber (52) mellan (50) reflektionspunkt (51), vilket arrangemang innefattar en första reflektionspunkt och en andra en aktuator (50) som är anordnad att excitera en longitudinell förskjutningspuls i nämnda bit fiber (52), och en sensor (51) för avkänning av nämnda longitudinella förskjutning i nämnda bit fiber, varvid nämnda första reflektionspunkt och nämnda andra reflektionspunkt är anordnade att reflektera nämnda av aktuatorn exciterade puls, och varvid aktuatorn dessutom är anordnad att förstärka nämnda puls när den passerar aktuatorn, baserat pà återkoppling som ges av nämnda sensor, vilken optisk fiber är i ingrepp med och sträcker sig igenom en respektive passage i nämnda aktuator och nämnda sensor.

2. Arrangemang enligt krav 1, varvid aktuatorn (50) utgör den första reflektionspunkten och sensorn (51) utgör den andra reflektionspunkten.

3. Arrangemang enligt krav 2, dessutom innefattande en àterkopplingsslinga från sensorn till aktuatorn, varvid en utsignal från sensorn i nämnda àterkopplingsslinga fàr aktuatorn att förstärka den longitudinella förskjutningspulsen vid den tidpunkt dä nämnda aktuator nàs av en föregående förskjutningspuls som har reflekterats från sensorn.

4. Arrangemang enligt något av kraven 1 till 3, varvid den optiska fibern (52) är i ingrepp med aktuatorn (50) och sensorn (51) genom att en bulb (15) pà nämnda fiber 10 15 20 25 30 35 -~. .... ,.. , :_ - -.. :en :u-:fn-.zuh en .., " u .. .H - - ---~fl¿J.“n;.'- U." 14 är fastklämd vid ett respektive brickelement (12) hos aktuatorn och sensorn.

5. Arrangemang enligt krav 4, varvid aktuatorn (50) innefattar en piezodel (13) som är anordnad att som svar pä en pàlagd spänning förskjuta brickelementet (12) och den optiska fibern (52) som är i ingrepp därmed.

6. Arrangemang enligt krav 5, varvid piezodelen (13) innefattar tvà separata delar (l3a, l3b) som var och en har den allmänna formen av en halvcirkulär skiva.

7. Arrangemang enligt krav 4, varvid sensorn (51) (13) pà en longitudinell förskjutningspuls i den optiska innefattar en piezodel som är anordnad att som svar fibern (52) ge en utspänning angivande amplituden hos nämnda förskjutningspuls.

8. Arrangemang enligt krav 7, varvid piezodelen (13) innefattar tvä separata delar (l3a, l3b) som var och en har den allmänna formen av en halvcirkulär skiva.

9. Arrangemang enligt något av kraven l till 8, varvid den optiska fibern (52) är försedd med en böjning mellan aktuatorn (50) och sensorn (51).

10. Förfarande för att upprepat skicka longitudinella förskjutningspulser igenom en bit optisk fiber (52) mellan en första reflektionspunkt och en andra reflektionspunkt, vilken bit fiber är i ingrepp med och sträcker sig igenom en respektive passage i an aktuator (50) stegen: och en sensor (51), vilket förfarande innefattar att medelst nämnda aktuator skicka en longitudinell förskjutningspuls in i nämnda bit optisk fiber, att medelst nämnda sensor detektera amplituden hos nämnda förskjutningspuls, och 10 15 5 2 2 2 9 1 ši! ï-:IEQI-'ïjæ :ršgïiš-.Jšçtšíflšgví :fy- š-ss 15 att medelst nämnda aktuator förstärka förskjutningspulsen i nämnda bit optisk fiber vid den tidpunkt då den när nämnda aktuator efter en eller flera reflektioner, varvid tidsinställningen baseras på återkoppling fràn nämnda sensor.

11. ll. Förfarande enligt krav 10, dessutom innefattande steget att justera tidsinställningen för longitudinella pulser som skickas in i biten optisk fiber, baserat pà den detekterade amplituden hos nämnda förskjutningspuls.

12. Förfarande enligt krav ll, varvid steget att justera tidsinställningen utförs med små steg till dess den detekterade amplituden är maximerad.

13. Förfarande enligt krav 12, varvid steget att justera tidsinställningen utförs upprepade gånger.