DE10150669A1

DE10150669A1 - Niederkohärentes Reflektometer

Info

Publication number: DE10150669A1
Application number: DE10150669A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Aoki; Tetsuo Yano; Kenji Senda; Kazumasa Takada
Original assignee: Ando Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2002-05-16
Also published as: JP2002131179A; US20020060794A1; JP3423680B2; US6760110B2; FR2815410B1; FR2815410A1

Abstract

Ein niederkohärentes Reflektometer benutzt niederkohärente Strahlen für die Messung des Reflexionsgrades und der Reflexionsstellen in Bezug auf einen gemessenen optischen Schaltkreis (6), der einen Reflexionspunkt beinhaltet. Die niederkohärenten Strahlen werden verzweigt, um Meßstrahlen (DL) und lokale Strahlen (KL) zu erzeugen, so daß die Meßstrahlen in einen ersten optischen Weg, der eine dispersionsverschobene Faser (5) einschließt, in Richtung auf den gemessenen optischen Schaltkreis eingeleitet werden, während die lokalen Strahlen in einen zweiten optischen Weg, der einen durch einen Reflexionsspiegel abgeschlossen räumlichen optischen Weg einschließt, eingeleitet werden. Reflektierte Meßstrahlen (RL) und reflektierte lokale Strahlen werden miteinander vereinigt, um vereinigte Strahlen zu erzeugen, die der Verarbeitung und Analyse unterworfen werden. Die räumliche Auflösung wird merklich verbessert, selbst wenn die Länge des räumlichen optischen Weges variiert wird, weil die Länge der dispersionsverschobenen Faser so bestimmt wird, daß sie im wesentlichen der Länge des räumlichen optischen Weges entspricht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf niederkohärente Reflektometer, die Lichtstrahlen niedriger Kohärenz benutzen, um den Reflexionsgrad und Reflexionsstellen in gemessenen optischen Schaltkreisen wie zum Beispiel optischen Wellenleitern, optischen Modulen und dergleichen zu messen.

Fig. 8 zeigt eine vereinfachte Konfiguration eines konventionellen niederkohärenten Reflektometers. Hierin kennzeichnet die Bezugszahl 100 eine niederkohärente Lichtquelle, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED), die Lichtstrahlen niedriger Kohärenz, hier vereinfachend als niederkohärente Strahlen bezeichnet, ausstrahlt. Ein Ende einer optischen Faser 101 ist mit einem Ausgangsanschluß der niederkohärenten Lichtquelle 100 verbunden. Die Bezugszahl 102 kennzeichnet einen optischen Koppler mit vier Anschlüssen, die jeweils mit den Bezugszahlen 102a bis 102d gekennzeichnet sind. Das andere Ende der optischen Faser 101 ist mit dem Anschluß 102a des optischen Kopplers 102 verbunden. In dem optischen Koppler 102 werden an dem Anschluß 102a ankommende niederkohärente Strahlen einer Verzweigung in einem vorgeschriebenen Intensitätsverhältnis (z. B. in einem Verhältnis von 1 : 1) unterworfen, so daß verzweigte Strahlen jeweils an den Anschlüssen 102b und 102c ausgegeben werden. Ein Ende einer optischen Faser 103 ist mit dem Anschluß 102b des optischen Kopplers 102 verbunden. Das andere Ende der optischen Faser 103 ist mit einem gemessenen optischen Schaltkreis 104 verbunden, der ein Meßobjekt darstellt, welches einen Reflexionspunkt beinhaltet.

Ein Ende einer optischen Faser 105 ist mit dem Anschluß 102c des optischen Kopplers 102 verbunden. Die Bezugszahl 106 kennzeichnet eine Kollimatorlinse, deren Brennpunkt im voraus festgelegt ist, und die an einem Abschlußende 105a der optischen Faser 105 angeordnet ist. Die Bezugszahl 107 kennzeichnet einen Reflexionsspiegel zum Reflektieren ankommender Strahlen, die dorthin auf dem Weg über die Kollimatorlinse 106 übertragen werden. Ferner ist eine (nicht gezeigte) Linearführung vorgesehen, um den Abstand zwischen der Kollimatorlinse 106 und dem Reflexionsspiegel 107 zu variieren. Ein Ende der optischen Faser 108 ist mit dem Anschluß 102d des optischen Kopplers 102 verbunden, während das andere Ende mit einem Empfangslicht- Signalprozessor 109 verbunden ist. Der Empfangslicht- Signalprozessor 109 weist zwei (nicht gezeigte) Lichtempfangselemente auf, die jeweils von der Faser 108 aus eintreffende Lichtstrahlen empfangen. Die Lichtempfangselemente führen an den empfangenen Lichtstrahlen eine photoelektrische Umwandlung aus, um elektrische Signale zu erzeugen. Zusätzlich verstärken die Lichtempfangselemente auch Differenzen zwischen den elektrischen Signalen.

Als nächstes wird eine Beschreibung der Funktionen des in Fig. 8 gezeigten niederkohärenten Reflektometers gegeben. Zuerst werden von der niederkohärenten Lichtquelle 100 erzeugte niederkohärente Strahlen von dem optischen Koppler 102 einer Verzweigung unterworfen. Die ersten der verzweigten Strahlen werden auf dem Weg über die optische Faser 103 als Meßstrahlen in den optischen Schaltkreis 104 eingeleitet. Dann erzeugt der optische Schaltkreis 104 reflektierte Strahlen, die auf dem Weg über die optische Faser 103 zum Anschluß 102b des optischen Kopplers 102 zurück übertragen werden.

Die anderen der verzweigten Strahlen, die von dem optischen Koppler 102 ausgegeben werden, werden in die optische Faser 105 als lokale Strahlen eingeleitet. Deshalb werden die lokalen Stahlen an dem Abschlußende 105a der optischen Faser 105 ausgegeben und breiten sich zu der Kollimatorlinse 106 hin aus. Die Kollimatorlinse 106 wandelt sie in parallele Strahlen um, die dann der Reflexion durch den Reflexionsspiegel 107 unterworfen werden. Die reflektierten Strahlen werden durch die Kollimatorlinse 106 einer Bündelung unterworfen. Die gebündelten Strahlen werden in die optische Faser 105 an deren Abschlußende 105a eingeleitet. Dann werden sie über den Anschluß 102c zu dem optischen Koppler 102 übertragen.

In dem optischen Koppler 102 werden die von dem Anschluß 102b aus eingegebenen reflektierten Meßstrahlen und die von dem Anschluß 102c aus eingegebenen reflektierten lokalen Strahlen miteinander vereinigt. Wenn der optische Weg für die Übertragung der Meßstrahlen mit dem optischen Weg für die Übertragung der lokalen Strahlen übereinstimmt, kann in dem optischen Koppler 102 Interferenz auftreten. Von den vereinigten Strahlen, die in dem optischen Koppler 102 erzeugt werden, werden die an dem Anschluß 102d ausgegebenen Strahlen der photoelektrischen Umwandlung und der Differenzverstärkung durch die innerhalb des Empfangslicht-Signalprozessor 109 vorgesehenen Lichtempfangselemente unterworfen.

Es ist möglich, die Länge des räumlichen optischen Weges zu variieren, indem man den Reflexionsspiegel 107 auf der Linearführung entlang der Richtung der optischen Achse mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Daher ist es möglich, die optische Weglänge für die Ausbreitung der lokalen Strahlen, die den Anschluß 102c des optischen Kopplers 102 verlassen, zu variieren. Die Meßstrahlen bewegen sich von dem Anschluß 102b des optischen Kopplers 102 zu dem gemessenen optischen Schaltkreis 104 über die optische Faser 103, so daß sich die reflektierten Meßstrahlen auf dem Weg über die optische Faser 103 zurück bewegen. Folglich wird die gesamte optische Weglänge für die Übertragung der Meßstrahlen durch die optische Faser 103 festgelegt. Ferner bewegen sich die lokalen Strahlen von dem Anschluß 102c des optischen Kopplers 102 über die optische Faser 105 und weiter über die Kollimatorlinse 106 zu dem Reflexionsspiegel 107, so daß sich die reflektierten lokalen Strahlen auf dem Weg über die Kollimatorlinse 106 und die optische Faser 105 zurück bewegen. Folglich wird die gesamte optische Weglänge für die Übertragung und Ausbreitung der lokalen Strahlen durch die optische Faser 105, die Kollimatorlinse 106 und den Reflexionsspiegel 107 festgelegt. Wenn die gesamte optische Weglänge der sich zwischen dem Anschluß 102b des optischen Kopplers 102 und dem gemessenen optischen Schaltkreis 104 bewegenden Meßstrahlen gleich der gesamten optischen Weglänge der sich zwischen dem Anschluß 102c des optischen Kopplers 102, der Kollimatorlinse 106 und dem Reflexionsspiegel 107 bewegenden lokalen Strahlen ist, tritt Interferenz zwischen diesen Strahlen auf. Daher ist es möglich, die genaue Position des reflektierenden Punktes in dem optischen Schaltkreis 104 zu messen. Einzelheiten des vorstehend beschriebenen Verfahrens sind übrigens in verschiedenen Veröffentlichungen, wie zum Beispiel der Japanischen Offenlegungsschrift 2000-97856, erläutert.

In dem vorstehend beschriebenen niederkohärenten Reflektometer werden die Meßstrahlen ausschließlich durch die optische Faser 103 übertragen. Das heißt, es wird nur eine einzige optische Faser benutzt, um einen optischen Weg zum Übertragen der reflektierten Meßstrahlen, die von dem gemessenen optischen Schaltkreis 104 erzeugt werden, zu bilden. Was die lokalen Strahlen anbelangt, so setzt sich der gesamte optische Weg aus der optischen Faser 105 und aus einem räumlichen optischen Weg zusammen, der über das Abschlußende 105a der optischen Faser 105, die Kollimatorlinse 106 und den Reflexionsspiegel 107 gebildet wird, wobei der räumliche optische Weg einen Brechungsindex von ungefähr eins hat.

Verglichen mit den chromatischen Dispersionen der Meßstrahlen und der reflektierten Strahlen in dem optischen Weg, der ausschließlich durch die optische Faser 103 gebildet wird, verringert sich die chromatische Dispersion der lokalen Strahlen im optischen Weg, und zwar wegen der Existenz des räumlichen optischen Weges, in dem sich die das Abschlußende 105a der optischen Faser 105 verlassenden lokalen Strahlen über die Kollimatorlinse 106 zu dem Reflexionsspiegel 107 ausbreiten, so daß die reflektierten lokalen Strahlen sich entgegengesetzt ausbreiten, um das Abschlußende 105a der optischen Faser 105 zu erreichen. Mit anderen Worten verursacht der räumliche optische Weg einen Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen der Meßstrahlen und der lokalen Strahlen. Ein solcher Unterschied beeinträchtigt und verschlechtert die räumliche Auflösung bei der Messung des Reflexionsgrades und dergleichen.

In kurzen Worten kann der Reflexionspunkt des gemessenen optischen Schaltkreises 104 abgeschätzt werden durch das Hervorrufen von Interferenz zwischen den reflektierten Meßstrahlen und den reflektierten lokalen Strahlen in dem optischen Koppler 102, wobei diese eingestellt wird durch das Variieren des räumlichen optischen Weges mittels Bewegung des Reflexionsspiegels 107. Wenn der räumliche optische Weg länger wird, erhöht sich der Unterschied zwischen der chromatischen Dispersion der Meßstrahlen und derjenigen der lokalen Strahlen, was in einer Verschlechterung der räumlichen Auflösung resultieren kann.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein niederkohärentes Reflektometer zur Verfügung zu stellen, das bei der Messung des Reflexionsgrades eine hohe räumliche Auslösung aufrechterhalten kann, selbst wenn die Länge des räumlichen optischen Weges der lokalen Strahlen variiert wird.

Ein niederkohärentes Reflektometer gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt niederkohärente Strahlen für die Messung des Reflexionsgrades in Bezug auf einen gemessenen optischen Schaltkreis, der einen Reflexionspunkt beinhaltet. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung werden die niederkohärenten Strahlen durch einen optischen Koppler verzweigt, um Meßstrahlen und lokale Strahlen zu erzeugen. Die Meßstrahlen werden in einen ersten optischen Weg, der eine dispersionsverschobene Faser beinhaltet, in Richtung auf den gemessenen optischen Schaltkreis eingeleitet, während die lokalen Strahlen in einen zweiten optischen Weg, der einen durch einen Reflexionsspiegel abgeschlossenen räumlichen optischen Weg beinhaltet, eingeleitet werden. Reflektierte Meßstrahlen und reflektierte lokale Strahlen werden miteinander vereinigt, um vereinigte Strahlen zu erzeugen, die der Verarbeitung und Analyse unterworfen werden. Die räumliche Auflösung wird merklich verbessert, selbst wenn die Länge des räumlichen optischen Weges variiert wird, weil die Länge der dispersionsverschobenen Faser so bestimmt wird, daß sie im wesentlichen der Länge des räumlichen optischen Weges für die Ausbreitung der lokalen Strahlen zu dem Reflexionsspiegel hin entspricht.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein optisches Bandpaßfilter vorgesehen, um die Wellenlängen der niederkohärenten Strahlen auf einen vorgeschriebenen Wellenlängenbereich zu beschränken. Das heißt, das optische Bandpaßfilter hat spezifische Übertragungscharakteristiken um die volle Bandbreite bei der Hälfte des Maximums (VBHM) im Spektrum der niederkohärenten Strahlen einzustellen, wodurch Auswirkungen (oder Einflüsse) chromatischer Dispersionen auf räumliche Auflösungen minimiert werden. Die durch das optische Bandpaßfilter übertragenen Strahlen werden verzweigt, um Meßstrahlen und lokale Strahlen zu erzeugen. Die Meßstrahlen werden direkt zu dem gemessenen optischen Schaltkreis ohne die Zwischenschaltung der dispersionsverschobenen Faser übertragen. Die lokalen Strahlen werden in den zweiten optischen Weg eingeleitet, der den räumlichen optischen Weg beinhaltet. Im übrigen wird der räumliche optische Weg durch eine Kollimatorlinse und einen Reflexionsspiegel gebildet, die in einem vorgeschriebenen Abstand voneinander angeordnet sind.

Diese und andere Ziele, Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden genauer unter Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben:

Fig. 1 ist ein Übersichtsdiagramm, das optische Verbindungen zwischen Komponenten zur Verwendung in einem niederkohärenten Reflektometer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2A ist ein Graph, der eine Signalform zeigt, die mit einem niederkohärenten Reflektometer gemessen wird, das keine dispersionsverschobene Faser in einem optischen weg zur Übertragung von Meßstrahlen beinhaltet;

Fig. 2B ist ein Graph, der eine Signalform zeigt, die mit einem niederkohärenten Reflektometer gemessen wird, das eine dispersionsverschobene Faser in einem optischen weg zur Übertragung von Meßstrahlen beinhaltet;

Fig. 3 ist ein Übersichtsdiagramm, das optische Verbindungen zwischen Komponenten zur Verwendung in einem niederkohärenten Reflektometer gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 4 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und der Länge des Zwischenraumes, der Unterschiede zwischen den chromatischen Dispersionen der Strahlen in den optischen Wegen verursacht, zeigt;

Fig. 5 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und dem VBHM-Wert im Spektrum der niederkohärenten Strahlen zeigt;

Fig. 6 ist ein Graph, der den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und der Länge des Zwischenraumes, der Unterschiede zwischen den chromatischen Dispersionen der Strahlen in den optischen Wegen verursacht, für den Fall zeigt, daß der VBHM-Wert auf 10 nm festgelegt ist;

Fig. 7A ist ein Graph, der eine Signalform zeigt, die mit einem niederkohärenten Reflektometer gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemessen wird, das die Übertragung niederkohärenter Strahlen innerhalb von ±40 nm um die vorgeschriebene Wellenlänge gestattet;

Fig. 7B ist ein Graph, der eine Signalform zeigt, die mit einem niederkohärenten Reflektometer gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemessen wird, das die Übertragung niederkohärenter Strahlen innerhalb von ±7,5 nm um die vorgeschriebene Wellenlänge gestattet;

Fig. 8 ist ein Übersichtsdiagramm, das optische Verbindungen zwischen Komponenten zur Verwendung in einem konventionellen niederkohärenten Reflektometer zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nun, genauer mit Hilfe von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Konfiguration eines niederkohärenten Reflektometers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Hierin kennzeichnet die Bezugszahl 1 eine niederkohärente Lichtquelle, die eine Leuchtdiode (LED) zum Erzeugen niederkohärenter Lichtstrahlen umfaßt. Die niederkohärente Lichtquelle 1 ist darauf eingestellt, niederkohärente Lichtstrahlen mit einem vorgeschriebenen Wellenlängenbereich, dessen Mitte zum Beispiel auf 1,55 µm festgelegt ist, zu erzeugen.

Ein Ende einer optischen Faser 2 ist mit einem Ausgangsanschluß der niederkohärenten Lichtquelle 1 verbunden. Die Bezugszahl 3 kennzeichnet einen optischen Koppler mit vier Anschlüssen, die jeweils mit den Bezugszahlen 3a bis 3d gekennzeichnet sind. Das andere Ende der optischen Faser 2 ist mit dem Anschluß 3a des optischen Kopplers 3 verbunden. In dem optischen Koppler 3 werden an dem Anschluß 3a ankommende niederkohärente Strahlen in einem vorgeschriebenen Intensitätsverhältnis (z. B. in einem Verhältnis von 1 : 1) verzweigt, so daß verzweigte Strahlen jeweils an den Anschlüssen 3b und 3c ausgegeben werden. Ein Ende einer optischen Faser 4 ist mit dem Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 verbunden.

Das andere Ende der optischen Faser 4 ist mit einem gemessenen optischen Schaltkreis 6 auf dem Weg über eine dispersionsverschobene Faser (abgekürzt als DVF) 5 verbunden. Die dispersionsverschobene Faser 5 hat die vorgeschriebene Charakteristik, daß der Wert der Dispersion innerhalb des Wellenlängenbereiches der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen annähernd Null ist. Die Länge der dispersionsverschobenen Faser 5 ist festgelegt, um eine bestimmte optische Weglänge bereitzustellen, die annähernd gleich der Länge des räumlichen optischen Weges für die Ausbreitung der lokalen Strahlen ist, und zwar in Bezug auf niederkohärente Strahlen, welche den von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen, vorgeschriebenen Wellenlängenbereich haben. Ferner hat die optische Faser 4 eine Länge, die annähernd gleich der Länge einer optischen Faser 7 ist, die später beschrieben werden wird. Ein erster optischer Weg wird gebildet, der den Anschluß 3b des optischen Kopplers, die optische Faser 4, die dispersionsverschobene Faser 5 und den gemessenen optischen Schaltkreises 6 verbindet. In dem ersten optischen Weg werden Strahlen, die an dem Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 ausgegeben werden, durch die optische Faser 4 und die dispersionsverschobene Faser 5 übertragen, um den gemessenen optischen Schaltkreis 6 zu erreichen; dann werden reflektierte Strahlen durch die dispersionsverschobene Faser 5 und die optische Faser 4 zurück übertragen, um den Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 zu erreichen.

Ein Ende der optischen Faser 7 ist mit dem Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 verbunden. Die Bezugszahl 8 kennzeichnet eine Kollimatorlinse, deren Brennpunkt auf ein Abschlußende 7a der optischen Faser 7 justiert ist. Die Bezugszahl 9 kennzeichnet einen Reflexionsspiegel, der ankommende Strahlen reflektiert, die sich dorthin über die Kollimatorlinse 8 ausgebreitet haben. Der Reflexionsspiegel 9 ist auf einer Linearführung (nicht gezeigt) angeordnet, die bewegt wird, um den Abstand zwischen der Kollimatorlinse und dem Reflexionsspiegel 9 zu variieren. Ein zweiter optischer Weg wird gebildet, der den Anschluß 3c des optischen Kopplers 3, die optische Faser 7, die Kollimatorlinse 8 und den Reflexionsspiegel 9 verbindet. In dem zweiten optischen Weg werden Strahlen, die am Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 ausgegeben werden, durch die optische Faser 7 übertragen und breiten sich dann über die Kollimatorlinse 8 zu dem Reflexionsspiegel 9 aus; danach breiten sich reflektierte Strahlen zurück über die Kollimatorlinse 8 aus und werden dann durch die optische Faser 7 zurück übertragen, um den Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 zu erreichen.

Ein Ende der optischen Faser 10 ist mit dem Anschluß 3d des optischen Kopplers 3 verbunden, während das andere Ende mit einem Empfangslicht-Signalprozessor 11 verbunden ist. Der Empfangslicht-Signalprozessor 11 weist zwei (nicht gezeigte) Lichtempfangselemente auf, die jeweils an von der Faser 10 aus eintreffenden Lichtstrahlen eine photoelektrische Umwandlung ausführen, um elektrische Signale zu erzeugen. Zusätzlich verstärken die Lichtempfangselemente auch Differenzen zwischen den elektrischen Signalen.

Als nächstes werden die Funktionen des niederkohärenten Reflektometers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung im Detail beschrieben. Zuerst werden niederkohärente Strahlen, welche die Lichtquelle 1 verlassen, durch den optischen Koppler 3 verzweigt. Der optische Koppler 3 erzeugt zwei Arten von verzweigten Strahlen, nämlich Meßstrahlen DL und lokale Strahlen KL. Die Meßstrahlen DL werden in die optische Faser 4 und die dispersionsverschobene Faser 5 in Richtung des gemessenen Schaltkreises 6 eingeleitet. Die Meßstrahlen DL werden an einem bestimmten Reflexionspunkt des gemessenen optischen Schaltkreises 6 reflektiert, was wiederum reflektierte Meßstrahlen RL erzeugt. Die reflektierten Meßstrahlen DL werden nacheinander durch die dispersionsverschobene Faser 5 und die optische Faser 4 übertragen und werden in den Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 eingegeben. Die Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL innerhalb der optischen Faser 4 kann für Dispersion als Folge der Dispersionscharakteristiken der optischen Faser 4 sorgen. In Gegensatz dazu werden Dispersionen durch die Übertragung der zuvor erwähnten Strahlen DL und RL innerhalb der dispersionsverschobenen Faser 5 nicht verursacht.

Die lokalen Strahlen KL, die einem Teil der von dem optischen Koppler 3 auf der Basis der niederkohärenten Strahlen erzeugten verzweigten Strahlen entsprechen, werden am Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 ausgegeben. Die lokalen Strahlen KL werden durch die optische Faser 7 übertragen und werden dann an deren Abschlußende 7a ausgegeben. Dann werden die lokalen Strahlen KL durch die Kollimatorlinse 8 in parallele Strahlen umgewandelt, so daß die parallelen Strahlen sich zu dem Reflexionsspiegel 9 ausbreiten und reflektiert werden. Die reflektierten lokalen Strahlen (KL) werden durch die Kollimatorlinse 8 einer Bündelung unterworfen, so daß die gebündelten Strahlen in die optische Faser 7 von ihrem Abschlußende 7a aus eingegeben werden. Somit werden die reflektierten lokalen Strahlen (KL) durch die Faser 7 übertragen und dann in den Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 eingegeben.

Nach Vorstehendem breiten sich die am Abschlußende 7a der optischen Faser 7 ausgegebenen lokalen Strahlen KL zu der Kollimatorlinse 8 in dem dazwischenliegenden Raum aus; dann werden sie in parallele Strahlen umgewandelt, die sich weiter zu dem Reflexionsspiegel 9 in dem dazwischenliegenden Raum ausbreiten. Das heißt, die lokalen Strahlen KL breiten sich durch einen räumlichen optischen Weg von dem Abschlußende 7a der optischen Faser 7 zu dem Reflexionsspiegel 9 aus. Die reflektierten lokalen Strahlen breiten sich durch den eben erwähnten räumlichen optischen Weg von dem Reflexionsspiegel 9 zurück zu dem Abschlußende 7a der optischen Faser 7 aus. Keine chromatische Dispersion wird während der Ausbreitung der (reflektierten) lokalen Strahlen KL verursacht. In ähnlicher Weise wird keine chromatische Dispersion während der Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL in der dispersionsverschobenen Faser 5 verursacht. Wie zuvor beschrieben, ist die Länge der dispersionsverschobenen Faser 5 festgelegt, um eine bestimmte optische Weglänge bereitzustellen, die annähernd gleich der Länge des räumlichen optischen Weges für die Ausbreitung der lokalen Strahlen KL ist, und zwar in Bezug auf niederkohärente Strahlen, welche den von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen, vorgeschriebenen Wellenlängenbereich haben. Daher ist die chromatische Dispersion der reflektierten Meßstrahlen RL, die in den Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 eingegeben werden, annähernd gleich der chromatischen Dispersion der reflektierten lokalen Strahlen (KL), die in den Anschluß 3c des optischen Kopplers 3 eingegeben werden.

Die reflektierten Meßstrahlen RL und die reflektierten lokalen Strahlen (KL) werden in dem optischen Koppler 3 vereinigt. Falls die Länge des ersten optischen Weges für die Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL gleich der Länge des zweiten optischen Weges für die Übertragung der lokalen Strahlen KL wird, tritt Interferenz in dem optischen Koppler 3 auf. Ein Teil der vereinigten Strahlen, die durch die Vereinigung der reflektierten Meßstrahlen RL und der reflektierten lokalen Strahlen (KL) in dem optischen Koppler 3 erzeugt werden, wird über den Anschluß 3d an den Empfangslicht- Signalprozessor 11 geliefert. In dem Empfangslicht- Signalprozessor 11 führen die Lichtempfangselemente eine photoelektrische Umwandlung an den vereinigten Strahlen, die an dem Anschluß 3d des optischen Kopplers 3 ausgegeben werden aus, um elektrische Signale zu erzeugen. Zusätzlich führen die Lichtempfangselemente auch eine Differenzverstärkung an den elektrischen Signalen aus.

Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform der Erfindung ist dazu bestimmt, die Wirkungen (oder Einflüsse), die auf die räumliche Auflösung von chromatischen Dispersionen ausgeübt werden, näherungsweise zu eliminieren, wenn die Länge der dispersionsverschobenen Faser 5 so eingestellt wird, daß sie äquivalent zu der Länge des räumlichen optischen Weges für die Übertragung der lokalen Strahlen ist. In der Praxis, wenn eine optische Faser in dem gemessenen optischen Schaltkreis 6 vorinstalliert wird, ist es unmöglich, die Wirkungen, die von den chromatischen Dispersionen auf die räumliche Auflösung der Messung ausgeübt werden, vollständig zu eliminieren. Jedoch ist es auch dann, wenn eine optische Faser in dem gemessenen optischen Schaltkreis 6 vorinstalliert wird, sicher möglich, die Wirkungen um ein gewisses Maß zu verringern.

Beispiele von Meßergebnissen, die von dem niederkohärenten Reflektometer nach dem ersten Ausführungsbeispiel zur Messung des gemessenen optischen Schaltkreises 6 geliefert werden, sind in den Fig. 2A und 2B gezeigt. Speziell zeigt Fig. 2A Variationen von Signalverläufen, die von dem niederkohärenten Reflektometer gemessen wurden, das die dispersionsverschobene Faser 5 nicht enthält, während Fig. 2B Variationen von Signalverläufen zeigt, die von dem niederkohärenten Reflektometer gemessen wurden, das die dispersionsverschobene Faser 5 enthält. In den Fig. 2A und 2B stellt die vertikale Achse den Signalpegel in Dezibel [dB] dar, während die horizontale Achse einen Teil des Meßbereiches oder -gebietes, das innerhalb des optischen Schaltkreises 6 vorgesehen ist, darstellt. Die Länge des räumlichen optischen Weges für die Ausbreitung der lokalen Strahlen ist zum Beispiel auf 70 cm festgelegt.

Im Vergleich dieser beiden Graphen der Fig. 2A und 2B, treten Spitzen P1 bei Signalpegeln entsprechend dem Reflexionspunkt des gemessenen optischen Schaltkreises 6 auf. Hierbei ist die Breite des in Fig. 2B gezeigten Spitzenabschnitts enger als die Breite des in Fig. 2A gezeigten Spitzenabschnitts. Dies zeigt an, daß die räumliche Auflösung der Messung durch die Bereitstellung der dispersionsverschobenen Faser 5 verbessert wird.

Durch die Bereitstellung der dispersionsverschobenen Faser 5 innerhalb des ersten optischen Weges für die Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL ist das niederkohärente Reflektometer der ersten Ausführungsform in der Lage, den Unterschied zwischen der chromatischen Dispersion der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL einerseits, die durch die Übertragung durch die optischen Fasern 4 und 5 verursacht wird, und der chromatischen Dispersion der lokalen Strahlen KL andererseits, die durch die Übertragung durch die optische Faser 7 und die Ausbreitung durch den räumlichen optischen Weg verursacht wird, annähernd zu eliminieren.

Somit ist es möglich, eine hohe räumliche Auflösung der Messung unter Benutzung des niederkohärenten Reflektometers aufrecht zu erhalten.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Konfiguration eines niederkohärenten Reflektometers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei Teile, die äquivalent zu in Fig. 1 gezeigten sind, mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet sind und deren Beschreibungen als unnötig weggelassen werden. Das niederkohärente Reflektometer der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem niederkohärenten Reflektometer der ersten Ausführungsform in zwei Punkten. Erstens ist die in Fig. 1 gezeigte dispersionsverschobene Faser 5 entfernt, so daß der Anschluß 3b des optischen Kopplers 3 allein über die optische Faser 4 direkt mit dem optischen Schaltkreis 6 verbunden ist. Zweitens sind ein optisches Bandpaßfilter 20 und eine optische Faser 21 zusätzlich zwischen der niederkohärenten Lichtquelle 1 und der optischen Faser 2 vorgesehen. Das heißt, die niederkohärente Lichtquelle 1 ist über die optische Faser 21 mit dem optischen Bandpaßfilter 20 verbunden, wobei ein Ende der optischen Faser 2 mit dem optischen Bandpaßfilter 20 verbunden ist, während das andere Ende mit dem Anschluß 3a des optischen Kopplers 3 verbunden ist.

Das vorstehend beschriebene niederkohärente Reflektometer der zweiten Ausführungsform ist entworfen in Anbetracht von Wirkungen, die auf die räumliche Auflösung der Messung ausgeübt werden und fühlbar werden, wenn die spektrale Bandbreite (oder volle Bandbreite bei der Hälfte des Maximums) der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen relativ groß ist. Das heißt, die zweite Ausführungsform zielt darauf ab, die Wirkungen auf die räumliche Auflösung durch die Einengung der spektralen Bandbreite der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen Strahlen zu verringern. Aus diesem Grunde sieht die zweite Ausführungsform das optische Bandpaßfilter 20 vor, um die spektrale Bandbreite der niederkohärenten Strahlen um ein gewisses Maß zu verringern.

Als nächstes wird eine Beschreibung hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen der spektralen Bandbreite (d. h. volle Bandbreite bei der Hälfte des Maximums) der niederkohärenten Strahlen und der räumlichen Auflösung der Messung mit dem niederkohärenten Reflektometer gegeben. Allgemein ist es möglich, die Wirkungen der chromatischen Dispersionen auf die räumliche Auflösung, die von dem niederkohärenten Reflektometer basierend auf einem vorgeschriebenen Meßverfahren detektiert werden, gemäß der folgenden Formel (1) näherungsweise abzuschätzen, die unter Bezug auf die spektralen Charakteristiken der niederkohärenten Lichtquelle 1 und die Dispersionscharakteristiken der optischen Fasern 2, 4, 7, 10, usw. gegeben ist:

In obiger Formel (1) bezeichnet Δz_i die räumliche Auflösung des niederkohärenten Reflektometers, die basierend auf der Annahme berechnet ist, daß die optischen Fasern 2, 4, 7 und 10 im wesentlichen keine Wirkungen auf die Dispersionen ausüben. Diese räumliche Auflösung Δz_i ist näherungsweise gegeben durch die folgende Gleichung (2).

In der obigen Gleichung (2) bezeichnet n die Brechungsindizes optischer Übertragungsmedien (wie etwa der optischen Fasern 2, 4, 7, 10, usw.); λ bezeichnet die Mittenwellenlänge der niederkohärenten Strahlen, die von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegeben werden; und Δλ bezeichnet den Wert der VBHM (nämlich volle Bandbreite bei der Hälfte des Maximums) für die Mittenwellenlänge der niederkohärenten Strahlen.

In der Formel (1) bezeichnet LD eine spezifische Länge, die sogenannte Dispersionslänge, die eine Wirkung auf die Dispersion darstellt, und sie ist gegeben durch die folgende Gleichung (3).

In der obigen Gleichung (3) bezeichnet c die Lichtgeschwindigkeit; und D bezeichnet einen Dispersionsparameter der optischen Faser.

In der Formel (1) bezeichnet L eine Länge zum Reflexionspunkt des gemessenen optischen Schaltkreises 6 in einer Richtung. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das niederkohärente Reflektometer so entworfen, daß sich Dispersionswirkungen zwischen einem ersten optischen Weg zur Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL und einem zweiten optischen Weg zur Übertragung der lokalen Strahlen KL im wesentlichen aufheben. Daher entspricht L im wesentlichen der Länge des räumlichen optischen Weges zwischen der Kollimatorlinse 8 und dem Reflexionsspiegel 9, der einen. Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen in den eben erwähnten optischen Wegen verursacht.

Durch Einsetzen der Gleichungen (2) und (3) in die zuvor erwähnte Formel (1) ist es möglich, die folgende Gleichung (4) zu erhalten.

Wie vorstehend beschrieben, ist es durch Festlegung der optischen Übertragungsmedien und der Mittenwellenlänge der Lichtquelle möglich, die räumliche Auflösung Δz_r unter Bezug auf die Wirkungen der optischen Fasern 2, 4, 7, 10, usw. auf die Dispersionen zu berechnen. Es ist anhand der Gleichung (4) leicht zu verstehen, daß die räumliche Auflösung Δz_r von der vollen Bandbreite bei der Hälfte des Maximums im Spektrum der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen sowie von der Länge des vorgeschriebenen Zwischenraumes abhängt, der dem räumlichen optischen Weg entspricht, der einen Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen verursacht, die für den ersten optischen Weg zur Übertragung der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL und für den zweiten optischen Weg zur Übertragung der lokalen Strahlen KL detektiert werden.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und der Länge des Zwischenraumes, der einen Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen in den optischen Wegen verursacht. Sie zeigt, daß mit zunehmend länger werdendem Zwischenraum der Wert für die räumliche Auflösung proportional zunimmt, so daß sich die Eigenschaften des niederkohärenten Reflektometers in der räumlichen Auflösung Δz_r verschlechtern. Fig. 5 zeigt den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und der vollen Bandbreite bei der Hälfte des Maximums (vereinfachend als VBHM bezeichnet) im Spektrum der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen. Konkret ist der Graph in Fig. 5 unter Bezug auf die vorgeschriebene Mittenwellenlänge von 1,55 µm angegeben, die für die von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen festgelegt ist. Er zeigt, daß dann, wenn der VBHM-Wert der niederkohärenten Lichtquelle 1 auf ungefähr 18 nm festgelegt wird, die räumliche Auflösung Δz_r ein Minimum annimmt, so daß das niederkohärente Reflektometer die beste Leistungsfähigkeit bei der Messung in Bezug auf die räumliche Auflösung Δz_r bietet. Wenn der VBHM-Wert auf unter 10 nm verringert wird, nimmt die räumliche Auflösung Δz_r plötzlich zu, so daß sich das niederkohärente Reflektometer plötzlich in der räumlichen Auflösung Δz_r verschlechtert. Andererseits nimmt räumliche Auflösung Azr allmählich zu, wenn der VBHM- Wert auf über 30 nm erhöht wird, so daß sich das niederkohärente Reflektometer allmählich in der räumlichen Auslösung verschlechtert.

Die zuvor erwähnten Graphen der Fig. 4 und 5 zeigen klar, daß die räumliche Auflösung bei einem bestimmten VBHM-Wert ein Minimum unter Bezug auf eine bestimmte Länge L annimmt. Daher ist es möglich, den bestimmten VBHM-Wert passend zu wählen, der die Änderungen der räumlichen Auflösung in Abhängigkeit von Änderungen der Länge L zu einem Minimum macht. Fig. 6 zeigt den Zusammenhang zwischen der räumlichen Auflösung Δz_r und der Länge des Zwischenraumes, der einen Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen in den optischen Wegen verursacht, wenn der VBHM-Wert auf einen bestimmten Wert festgelegt ist. Konkret gilt der Graph von Fig. 6 in dem Fall, wenn der VBHM-Wert auf 10 nm festgelegt ist und für den Dispersionsparameter D der optischen Faser ein gängiger Wert von 17 ps/km.nm angenommen wird.

Fig. 6 zeigt, daß die räumliche Auflösung Δz_r nicht wesentlich variiert, selbst wenn die Länge des Zwischenraumes, welche den Unterschied zwischen den chromatischen Dispersionen der optischen Wege verursacht, in einem gewissen Maße variiert wird. Das heißt, wenn die Mittenwellenlänge der von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegebenen niederkohärenten Strahlen auf 1,55 µm festgelegt wird, dann sollten die Übertragungscharakteristiken des optischen Bandpaßfilters 20 so festgelegt werden, daß sie die Übertragung von niederkohärenten Strahlen, deren Wellenlänge im wesentlichen mit der zuvor erwähnten Wellenlänge von 1,55 µm beispielsweise auf ±5 nm übereinstimmt, gestatten. In diesem Fall würde die räumliche Auflösung Δz_r sich nicht sehr verschlechtern, selbst wenn der auf der (nicht gezeigten) Linearführung angeordnete Reflexionsspiegel 9 bewegt würde, um die Länge des räumlichen optischen Weges, gemessen zwischen der Kollimatorlinse 8 und dem Reflexionsspiegel 9, zu variieren.

Die Fig. 7A und 7B zeigen Beispiele der Meßergebnisse, die mit dem niederkohärenten Reflektometer der zweiten Ausführungsform, das die vorgeschriebene Messung an dem gemessenen optischen Schaltkreis 6 ausführt, erhalten werden. Speziell zeigt Fig. 7A einen Signalverlauf, der von dem niederkohärenten Reflektometer gemessen wird, in dem das optische Bandpaßfilter 20 eine Übertragungsbandbreite hat, welche die Übertragung von niederkohärenten Strahlen gestattet, deren Wellenlänge im wesentlichen mit der zuvor erwähnten Wellenlänge von 1,55 µm auf ±40 nm übereinstimmt, während Fig. 7B einen Signalverlauf zeigt, der von dem niederkohärenten Reflektometer gemessen wird, in dem das optische Bandpaßfilter 20 eine Übertragungsbandbreite hat, welche die Übertragung von niederkohärenten Strahlen gestattet, deren Wellenlänge im wesentlichen mit der zuvor erwähnten Wellenlänge von 1,55 µm auf ±7,5 nm übereinstimmt.

Beide der in den Fig. 7A und 7B gezeigten Signalverläufe haben Spitzen P2 entsprechend dem Reflexionspunkt des gemessenen optischen Schaltkreises 6. Hierbei ist die Breite des in Fig. 7B gezeigten Spitzenabschnitts enger als die Breite des in Fig. 7A gezeigten Spitzenabschnitts. Dies zeigt an, daß die räumliche Auflösung durch die genaue Festlegung enger Grenzen für die Wellenlänge bei der Übertragungsbandbreite des optischen Bandpaßfilters 20 verbessert wird.

Ähnlich der vorausgegangenen ersten Ausführungsform kann die zweite Ausführungsform den Unterschied zwischen der chromatischen Dispersion der Meßstrahlen DL und der reflektierten Meßstrahlen RL, die in der optischen Faser 4 übertragen werden, und der chromatischen Dispersion der lokalen Strahlen KL, die in der optischen Faser 7 übertragen werden und sich in dem räumlichen optischen Weg zwischen der Kollimatorlinse 8 und dem Reflexionsspiegel 9 ausbreiten, abschätzen bzw. eliminieren. Die zweite Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, daß sie das optische Bandpaßfilter 20 vorsieht, um den VBHM-Wert niederkohärenter Strahlen, die von der niederkohärenten Lichtquelle 1 abgegeben werden, zu beschränken, wodurch die räumliche Auflösung Δz_r daran gehindert wird, sich sehr zu verschlechtern. In kurzen Worten ist das niederkohärente Reflektometer der zweiten Ausführungsform vorteilhaft, weil es eine hohe Leistungsfähigkeit bei der Messung in Bezug auf die räumliche Auflösung vorweisen kann.

Wie vorstehend beschrieben hat die vorliegende Erfindung eine Reihe von technischen Merkmalen und Wirkungen, die nachfolgend nochmals erwähnt werden.

1. Das niederkohärente Reflektometer gemäß dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Kompensator vorsieht, der einen Unterschied zwischen chromatischen Dispersionen in unterschiedlichen optischen Wegen kompensiert. Folglich ist es möglich, Auswirkungen chromatischer Dispersionen auf die räumliche Auflösung zu eliminieren. Daher ist es möglich, bei der Messung mit dem niederkohärenten Reflektometer eine hohe räumliche Auflösung aufrecht zu erhalten.
2. Die hohe räumliche Auflösung kann erzielt werden, indem man lediglich eine optische Faser zur Kompensation der Dispersion in einen ersten optischen Weg für die Übertragung von Meßstrahlen einfügt.
3. Das niederkohärente Reflektometer gemäß dieser Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einstellvorrichtung zur Einstellung der vollen Bandbreite bei der Hälfte des Maximums (oder VBHM) des Spektrums niederkohärenter Strahlen, die von der Lichtquelle abgegeben werden, vorsieht. Dies erlaubt eine optimale Festlegung eines VBHM-Wertes, um die Auswirkungen chromatischer Dispersionen auf die räumliche Auflösung zu minimieren. Folglich ist es möglich, Variationen der räumlichen Auflösung im wesentlichen zu vermeiden, selbst wenn die Länge des räumlichen optischen Weges für die Ausbreitung lokaler Strahlen variiert wird.
4. Speziell benutzt das niederkohärente Reflektometer ein optisches Bandpaßfilter zum Einstellen des VBHM-Wertes des Spektrums niederkohärenter Strahlen, die von der Lichtquelle abgegeben werden. Daher ist es möglich einen optimalen VBHM-Wert zu wählen, der die Auswirkungen chromatischer Dispersionen auf die räumliche Auflösung mi einer einfachen Konfiguration minimiert.

Da diese Erfindung in mehreren Formen ausgeführt werden kann, ohne vom Grundgedanken ihrer wesentlichen Merkmale abzuweichen, sind die vorgestellten Ausführungsformen nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu verstehen. Nachdem die Tragweite der Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche und nicht durch die diesen vorausgehende Beschreibung definiert wird, sollen alle Abwandlungen, die in die Grenzen der Ansprüche oder in Äquivalente dieser Grenzen fallen, von den Ansprüchen umfaßt sein.

Claims

1. Niederkohärentes Reflektometer, enthaltend:
eine Lichtquelle (1);
ein Verzweigungselement (3) zum Verzweigen von Strahlen, die von der Lichtquelle abgegeben werden, in Meßstrahlen (DL) und lokale Strahlen (KL), wobei die Meßstrahlen (DL) in einen ersten optischen Weg in Richtung auf einen gemessenen optischen Schaltkreis (6), der einen Reflexionspunkt beinhaltet, eingeleitet werden, und die lokalen Strahlen in einen zweiten optischen Weg, der einen räumlichen optischen Weg beinhaltet, eingeleitet werden;
ein Vereinigungselement zum Vereinigen reflektierter Meßstrahlen (RL), die von dem ersten optischen Weg her eintreten, und reflektierter lokaler Strahlen, die von dem zweiten optischen Weg her eintreten; und
einen Kompensator (5) zum Kompensieren eines Unterschiedes zwischen jeweiligen chromatischen Dispersionen in dem ersten optischen Weg und dem zweiten optischen Weg.

2. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 1, wobei der Kompensator eine dispersionsverschobene Faser (5) enthält, die in dem ersten optischen Weg angeordnet ist.

3. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 1, wobei der Kompensator eine Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Wertes einer vollen Bandbreite bei der Hälfte des Maximums im Spektrum der von der Lichtquelle abgegebenen Strahlen enthält.

4. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 1, wobei der Kompensator ein optisches Bandpaßfilter (20) zum Beschränken der von der Lichtquelle abgegebenen Strahlen auf einen vorgeschriebenen Bereich von Wellenlängen enthält.

5. Niederkohärentes Reflektometer, enthaltend:
eine Lichtquelle (1);
einen optischen Koppler (3) mit vier Anschlüssen, wobei von der Lichtquelle abgegebene Strahlen an einem ersten Anschluß (3a) eingegeben werden und verzweigt werden, um jeweils Meßstrahlen (DL) und lokale Strahlen (KL) zu erzeugen, so daß die Meßstrahlen an einem zweiten Anschluß (3b) ausgegeben werden und die lokalen Strahlen an einem dritten Anschluß (3c) ausgegeben werden, und wobei an dem zweiten Anschluß eingegebene reflektierte Meßstrahlen (RL) und an dem dritten Anschluß eingegebene reflektierte lokale Strahlen vereinigt werden, so daß vereinigte Strahlen an einem vierten Anschluß (3d) ausgegeben werden;
eine dispersionsverschobene Faser (5), die in einem ersten optischen Weg zwischen dem zweiten Anschluß des optischen Kopplers und einem gemessenen optischen Schaltkreis, der einen Reflexionspunkt beinhaltet, angeordnet ist;
einen Reflektor (9), der angeordnet ist, um einen zweiten optischen Weg, der einen räumlichen optischen Weg für die Ausbreitung der lokalen Strahlen beinhaltet, abzuschließen; und
einen Empfangslicht-Signalprozessor (11), zum Empfangen und Verarbeiten der vereinigten Strahlen, die am vierten Anschluß des optischen Kopplers ausgegeben werden.

6. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 5, wobei eine Länge der dispersionsverschobenen Faser im wesentlichen gleich einer Länge des räumlichen optischen Weges gesetzt ist.

7. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 5, wobei der Reflektor eine Kollimatorlinse (8) und einen Reflexionsspiegel (9) enthält, die in einem vorgeschriebenen Abstand voneinander in dem räumlichen optischen Weg angeordnet sind, und wobei die Kollimatorlinse die lokalen Strahlen in parallele Strahlen umwandelt, die sich zu dem Reflexionsspiegel hin ausbreiten und dann von diesem reflektiert werden.

8. Niederkohärentes Reflektometer, enthaltend:
eine Lichtquelle (1);
ein optisches Bandpaßfilter (20) zum Einstellen einer vollen Bandbreite bei der Hälfte des Maximums im Spektrum von der Lichtquelle abgegebener Strahlen;
einen optischen Koppler (3) mit vier Anschlüssen, wobei die durch das optische Bandpaßfilter übertragenen Strahlen an einem ersten Anschluß (3a) eingegeben werden und dann verzweigt werden, um Meßstrahlen (DL) und lokale Strahlen (KL) zu erzeugen, so daß die Meßstrahlen an einem zweiten Anschluß (3b) ausgegeben werden und durch einen ersten optischen Weg zu einem gemessenen optischen Schaltkreis (6), der einen Reflexionspunkt beinhaltet, übertragen werden, und die lokalen Strahlen an einem dritten Anschluß (3c) ausgegeben werden und durch einen zweiten optischen Weg, der einen räumlichen optischen Weg beinhaltet, übertragen werden, und wobei an dem zweiten Anschluß eingegebene reflektierte Meßstrahlen (RL) und an dem dritten Anschluß eingegebene reflektierte lokale Strahlen vereinigt werden, so daß vereinigte Strahlen an einem vierten Anschluß (3d) ausgegeben werden;
einen Reflektor (9), der angeordnet ist, um den räumlichen optischen Weg des zweiten optischen Weges abzuschließen und
einen Empfangslicht-Signalprozessor (11), zum Empfangen und Verarbeiten der vereinigten Strahlen, die am vierten Anschluß des optischen Kopplers ausgegeben werden.

9. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 8, wobei der Reflektor eine Kollimatorlinse (8) und einen Reflexionsspiegel (9) enthält, die in einem vorgeschriebenen Abstand voneinander in dem räumlichen optischen Weg angeordnet sind, und wobei die Kollimatorlinse die lokalen Strahlen in parallele Strahlen umwandelt, die sich zu dem Reflexionsspiegel hin ausbreiten und dann von diesem reflektiert werden, so daß die reflektierten lokalen Strahlen der Bündelung durch die Kollimatorlinse unterworfen werden, um gebündelte Strahlen zu erzeugen, die zu dem dritten Anschluß des optischen Kopplers übertragen werden.

10. Niederkohärentes Reflektometer nach Anspruch 7 oder 9, wobei der Reflexionsspiegel entlang einer optischen Achse beweglich gemacht ist, um den Abstand zwischen der Kollimatorlinse und dem Reflexionsspiegel zu variieren.