DE102014001846B3 - Device for the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption of a light beam in an optical fiber - Google Patents

Device for the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption of a light beam in an optical fiber Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur absoluten und ortsaufgelösten Messung der thermisch relevanten Absorption eines Lichtstrahls (80) in einer optischen Faser (90), umfassend eine erste Lichtquelle (12) zur Erzeugung des in die optische Faser (90) einzuspeisenden Lichtstrahls (80), ein für einen Messlichtstrahl (70) transparentes und einen temperaturabhängigen Brechungsindex aufweisendes, die optische Faser (90) in deren Radialrichtung über deren gesamten Umfang umschließendes Medium (20), eine zweite Lichtquelle (14) zur Erzeugung des Messlichtstrahls (70) und dessen Einspeisung in das Medium (20) in der Weise, dass der Messlichtstrahl (70) kreuzungsfrei mit der optischen Faser (90) verläuft, und eine Detektoranordnung (30) zur Messung des Winkels, um den der aus dem Medium (20) austretende Messlichtstrahl (72) von dem in das Medium (20) eingespeisten Messlichtstrahl (70) abweicht.The invention relates to a device (10) for the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption of a light beam (80) in an optical fiber (90), comprising a first light source (12) for generating the light beam to be fed into the optical fiber (90). 80), a transparent to a measuring light beam (70) and a temperature-dependent refractive index, the optical fiber (90) in the radial direction over its entire circumference enclosing medium (20), a second light source (14) for generating the measuring light beam (70) and its feeding into the medium (20) in such a way that the measuring light beam (70) passes without intersection with the optical fiber (90), and a detector arrangement (30) for measuring the angle by which the measuring light beam emerging from the medium (20) (72) deviates from the measuring light beam (70) fed into the medium (20).

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Figure DE102014001846B3_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur absoluten und ortsaufgelösten Messung der thermisch relevanten Absorption eines Lichtstrahls in einer optischen Faser.The present invention relates to a device for the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption of a light beam in an optical fiber.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Bestimmung der Absorption bekannt. Beispielsweise beschreibt DE 101 39 906 A1 eine Anordnung zur optischen Bestimmung der Absorption, die ein Lichtbündel beim Passieren eines transparenten Mediums infolge der Umwandlung eines Teils seiner Energie in Wärme erfährt. Durch eine Reflektoranordnung wird ein Lasermessstrahl so geteilt, dass die Laserstrahlen an gegenüberliegenden Seiten des Lichtbündels durch das Medium geführt werden und/oder der Laserstrahl mindestens zweimal durch das Medium geleitet.Devices for determining the absorption are known from the prior art. For example, describes DE 101 39 906 A1 an optical absorption determination device that experiences a light beam passing through a transparent medium as a result of converting some of its energy into heat. By a reflector arrangement, a laser measuring beam is divided so that the laser beams are guided on opposite sides of the light beam through the medium and / or the laser beam passed at least twice through the medium.

Bei der Herstellung optischer Fasern werden innerhalb der Prozesskette vom Rohmaterial zur optischen Faser und weiter zum Funktionselement verschiedene thermische und photonische Schritte verwendet. Diese Schritte können zu einer Zunahme der Verluste in der Faser führen, was auch als Dämpfung bezeichnet wird. Mithilfe von Spektralphotometern können diese Verluste charakterisiert werden. Ungelöst ist bisher jedoch für optische Fasern die Aufteilung der Verluste in die einzelnen Bestandteile, wie sie z. B. Streuung und Absorption darstellen. Diese Unterteilung ist jedoch sehr wichtig, da die Prozessoptimierung bezüglich der unterschiedlichen Verlustarten durchaus sehr unterschiedlich sein kann.In the manufacture of optical fibers, various thermal and photonic steps are used within the process chain from the raw material to the optical fiber and further to the functional element. These steps can lead to an increase in losses in the fiber, which is also called attenuation. Using spectrophotometers, these losses can be characterized. Unresolved so far, however, for optical fibers, the distribution of losses in the individual components, as z. B. scattering and absorption. However, this subdivision is very important, since the process optimization with respect to the different types of loss can be very different.

Weiterhin besteht das Interesse, die Effekte entlang der Prozesskette quantitativ zu charakterisieren, da dies üblicherweise nur an der fertigen Faser (und nicht schon im Verlauf der Herstellung) erfolgt.Furthermore, there is the interest to quantitatively characterize the effects along the process chain, as this is usually done only on the finished fiber (and not already in the course of production).

Darüber hinaus ist es auch nicht möglich, eine ortsaufgelöste Charakterisierung im Millimeter- bis Submillimeterbereich vorzunehmen, da hierzu die typischen Empfindlichkeiten von Spektralphotometern nicht ausreichen. Eine solche Charakterisierungsmöglichkeit ist jedoch beispielsweise für die Untersuchung von Spleiß-Stellen oder photonisch modifizierten Faserbereichen, wie sie z. B. Faser-Bragg-Gitter darstellen, von großem Interesse.In addition, it is not possible to perform a spatially resolved characterization in the millimeter to submillimeter range, since this is the typical sensitivities of spectrophotometers are not sufficient. However, such a characterization option is, for example, for the study of splice sites or photonically modified fiber regions, as z. As fiber Bragg grating represent, of great interest.

Eine weitere interessante Fragestellung für eine direkte Absorptionsmessung besteht z. B. in der Charakterisierung von nicht-linearen Absorptionen in den optischen Fasern, welche durch kommerzielle Spektrometer bzw. Spektralanalysatoren grundsätzlich nicht gelöst werden kann.Another interesting question for a direct absorption measurement is z. As in the characterization of non-linear absorptions in the optical fibers, which can not be solved by commercial spectrometers or spectral analyzers in principle.

Es ist derzeit keine Möglichkeit bekannt, den ausschließlich absorptiven Verlustanteil einer optischen Faser – oder eines dünnen optischen Stabes, der für die Zwecke dieser Beschreibung ebenfalls als optische Faser angesehen werden kann – absolut und ortsaufgelöst zu bestimmen. Ausnahmen hiervon sind hohe Absorptionen durch Defekte bzw. Verunreinigungen, die sich über ihre deutlichen Absorptionsbanden mit Spektralphotometern detektieren lassen. Eine ortsaufgelöste Charakterisierung im Millimeter- und Submillimeterbereich, wie sie beispielsweise zum Test der Homogenität der Faser erforderlich ist, ist jedoch selbst für diese Fälle aufgrund der begrenzten Empfindlichkeit der Spektrometer nicht möglich.There is currently no known possibility of determining the exclusively absorptive loss fraction of an optical fiber or a thin optical rod, which for the purposes of this description can also be considered as an optical fiber, to be absolute and spatially resolved. Exceptions to this are high absorptions due to defects or impurities, which can be detected by their distinct absorption bands with spectrophotometers. A spatially resolved characterization in the millimeter and submillimeter range, as required for example to test the homogeneity of the fiber, but even for these cases is not possible due to the limited sensitivity of the spectrometer.

Die Spektralphotometrie als Standardcharakterisierung optischer Fasern erreicht für sehr geringe Verluste nur über die Vermessung langer Fasern eine ausreichende Genauigkeit. Sie eignet sich deshalb nicht für ortsaufgelöste Untersuchungen im Millimeter- bis Submillimeterbereich. Außerdem kann im Allgemeinen nur der Gesamtverlust bestimmt werden, ohne dass eine genauere Spezifizierung in Einzelbestandteile wie Absorption oder Streuung möglich wäre. Hinzu kommt, dass eine Charakterisierung hinsichtlich nicht-linearer Absorptionen generell durch klassische Spektralphotometer nicht möglich ist, da hierfür das verwendete Ausgangslicht eine viel zu geringe Intensität aufweist.Spectral photometry as standard characterization of optical fibers achieves sufficient accuracy for very small losses only by measuring long fibers. It is therefore not suitable for spatially resolved investigations in the millimeter to submillimeter range. In addition, generally only the total loss can be determined without any more precise specification of individual components such as absorption or scattering. In addition, a characterization with respect to non-linear absorptions is generally not possible by means of classical spectrophotometers, since the starting light used for this purpose has a much too low intensity.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung für die Messung der thermisch relevanten Absorption eines Lichtstrahls in einer optischen Faser – wozu auch dünne optische Stäbe gehören – vorzuschlagen, mit der die Absorption in der Faser mit hoher Sensitivität absolut und ortsaufgelöst ermittelt werden kann.The present invention has for its object to provide a new device for measuring the thermally relevant absorption of a light beam in an optical fiber - including thin optical rods include - with the absorption in the fiber with high sensitivity can be determined absolute and spatially resolved ,

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with a device according to claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine erste Lichtquelle zur Erzeugung eines in die optische Faser einzuspeisenden Lichtstrahls, der auch als Anregungslichtstrahl bezeichnet werden kann. Typischerweise ist die erste Lichtquelle ein Laser, wie beispielsweise ein Faserlaser. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Medium, das einen temperaturabhängigen Brechungsindex aufweist und für einen (später noch spezifizierten) Messlichtstrahl transparent und so angeordnet ist, dass es die optische Faser in deren Radialrichtung über deren gesamten Umfang umschließt. Es ist klar, dass sich das Medium dabei über eine gewisse axiale Länge um die optische Faser herum erstreckt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine zweite Lichtquelle zur Erzeugung des Messlichtstrahls, die ebenfalls typischerweise ein Laser ist, wie z. B. eine Laserdiode im sichtbaren Bereich (beispielsweise bei 660 nm). Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass der Messlichtstrahl so in das Medium eingespeist bzw. eingestrahlt wird, dass er kreuzungsfrei mit der optischen Faser verläuft oder in anderen Worten soweit radial vom axialen Mittelpunkt der optischen Faser entfernt ist, dass der eingestrahlte Messlichtstrahl sich nicht in die optische Faser ausbreitet. Typischerweise wird dabei der Messlichtstrahl orthogonal zur optischen Faser in das Medium eingespeist. Schließlich enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Detektoranordnung zur Messung des aus dem Medium wieder austretenden Messlichtstrahls. Genauer gesagt misst die Detektoranordnung, um welchen Winkel der austretende Messlichtstrahl von dem in das Medium eingespeisten Messlichtstrahl abweicht.A device according to the invention comprises a first light source for generating a light beam to be fed into the optical fiber, which light beam can also be referred to as an excitation light beam. Typically, the first light source is a laser, such as a fiber laser. Furthermore, the device according to the invention comprises a medium which has a temperature-dependent refractive index and is transparent to a measuring light beam (specified later) and arranged to surround the optical fiber in its radial direction over its entire circumference. It is clear that the medium extends over a certain axial length around the optical fiber. The device according to the invention also comprises a second light source for generating the measuring light beam, which is also typically a laser, such. B. a laser diode in the visible range (for example, at 660 nm). The arrangement is made in such a way that the measuring light beam is fed or irradiated into the medium in such a way that it passes without intersection with the optical fiber or in other words is far enough away radially from the axial center of the optical fiber that the irradiated measuring light beam does not penetrate into the medium the optical fiber propagates. Typically, the measuring light beam is fed orthogonally to the optical fiber in the medium. Finally, the device according to the invention comprises a detector arrangement for measuring the measuring light beam emerging from the medium again. More specifically, the detector arrangement measures by which angle the exiting measurement light beam deviates from the measurement light beam fed into the medium.

Kurz zusammengefasst beruht die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung darauf, dass bei Einspeisen eines ersten Lichtstrahls in die optische Faser eine Absorption an Fehlerstellen, Spleiß-Stellen oder darin eingebrachten optischen „Vorrichtungen”, wie beispielsweise ein Faser-Bragg-Gitter, auftritt. Die absorbierte Energie führt zu einer Erwärmung in der optischen Faser, die Wärme kann in das sie umschließende Medium eindringen und dort eine sogenannte thermische Linse ausbilden. Diese thermische Linse rührt daher, dass sich der Brechungsindex des Mediums nach Maßgabe der am jeweiligen Ort gegebenen Temperatur ändert. Der sich von innen nach außen ergebende Temperaturgradient führt somit zu einem Brechungsindexgradienten, wodurch der eingestrahlte Messlichtstrahl in dem Medium abgelenkt wird, weshalb er unter einem bestimmten Winkel bezüglich dem eingestrahlten Messlichtstrahl wieder aus dem Medium austritt. Die Winkeländerung ist dabei ein Maß für die Absorption, die an der Stelle auftritt, an der die Detektoranordnung sich längs der axialen Erstreckung der optischen Faser befindet. Da der Ort der Detektoranordnung sehr genau erfasst werden kann, ist eine auf diesen Ort bezogene – d. h. ortsaufgelöste – Messung möglich. Sofern die optische Faser und die Detektoranordnung in Axialrichtung der optischen Faser relativ zueinander verschieblich sind, kann durch Messungen an mehreren Orten ein „Absorptionsprofil” entlang der optischen Faser erstellt werden. Das genaue Messverfahren und die Auswertung sind ausführlich beschrieben in der vorgenannten deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 113 572 B9 , deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich als hier aufgenommen gelten soll, obwohl dieses Dokument sich auf die Messung von Volumenmaterialien und Oberflächen – also gerade nicht optische Fasern – bezieht.Briefly summarized, the functioning of the device according to the invention is based on the fact that when a first light beam is introduced into the optical fiber, absorption occurs at defect sites, splice sites or optical "devices" introduced therein, such as a fiber Bragg grating. The absorbed energy leads to a warming in the optical fiber, the heat can penetrate into the medium surrounding it and form a so-called thermal lens there. This thermal lens is due to the fact that the refractive index of the medium changes in accordance with the temperature given at each location. The resulting from the inside outward temperature gradient thus leads to a refractive index gradient, whereby the irradiated measuring light beam is deflected in the medium, which is why it exits at a certain angle with respect to the irradiated measuring light beam again from the medium. The angle change is a measure of the absorption that occurs at the point where the detector array is along the axial extent of the optical fiber. Since the location of the detector arrangement can be detected very accurately, a location-related - ie spatially resolved - measurement is possible. If the optical fiber and the detector arrangement are displaceable relative to one another in the axial direction of the optical fiber, an "absorption profile" along the optical fiber can be created by measurements at several locations. The exact measuring method and the evaluation are described in detail in the aforementioned German patent application DE 10 2011 113 572 B9 whose disclosure content is expressly to be considered as included here, although this document refers to the measurement of bulk materials and surfaces - ie not just optical fibers.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet somit den Vorteil, dass thermisch relevante Absorptionen eines Lichtstrahls in einer optischen Faser in ihren Absolutwerten und ortsaufgelöst realisiert werden können. Außerdem ist durch die Tatsache, dass das Medium die optische Faser über deren gesamten Umfang umschließt, der Vorteil gegeben, dass eine bessere und vollständigere Wärmeübertragung von der optischen Faser in das Medium erfolgen kann und somit die Messgenauigkeit erhöht wird. Außerdem ist der Messaufbau einfacher, da die Detektoranordnung keinerlei Winkelabhängigkeit in Umfangsrichtung der optischen Faser aufweist bzw. keinen Winkelanforderungen unterliegt. Überdies ist die Messung genauer, da das in dem Medium erzeugte Temperaturfeld und damit die erzeugte thermische Linse homogener ausgestaltet wird.The device according to the invention thus offers the advantage that thermally relevant absorptions of a light beam in an optical fiber can be realized in their absolute values and spatially resolved. In addition, the fact that the medium encloses the optical fiber over its entire circumference provides the advantage that better and more complete heat transfer from the optical fiber to the medium can be achieved, thus increasing measurement accuracy. In addition, the measurement setup is simpler since the detector arrangement has no angular dependence in the circumferential direction of the optical fiber or is not subject to any angle requirements. Moreover, the measurement is more accurate because the temperature field generated in the medium and thus the generated thermal lens is made more homogeneous.

Somit können erstmalig direkte Absorptionsmessungen an optischen Fasern durchgeführt werden und im Ergebnis auch ortsaufgelöste Informationen über die Absorption entlang der untersuchten Faser gewonnen werden. Hierdurch kann die gesamte Prozesskette von der Rohmaterial- über die Preform- bis zur Faserherstellung hinsichtlich der auftretenden Absorption charakterisiert und dadurch eine Optimierung der Prozesse erzielt werden. Damit können auch vergleichsweise kurze optische Fasern mit einer Länge von beispielsweise 10 cm charakterisiert bzw. vermessen werden, da für eine aussagekräftige Messung nicht mehr die früher übliche aufsummierende Vorgehensweise uber eine lange Faser erforderlich ist.Thus, direct absorption measurements on optical fibers can be carried out for the first time and, as a result, spatially resolved information about the absorption along the investigated fiber can be obtained as well. In this way, the entire process chain from the raw material via the preform to the fiber production can be characterized with regard to the occurring absorption and thereby an optimization of the processes can be achieved. Thus comparatively short optical fibers with a length of, for example, 10 cm can also be characterized or measured, since the more usual summation procedure over a long fiber is no longer required for a meaningful measurement.

Durch Einsatz intensiver Laserbestrahlung mittels der ersten Lichtquelle können auch nicht-lineare optische Absorptionsprozesse sehr gut untersucht werden.By using intensive laser irradiation by means of the first light source, non-linear optical absorption processes can also be very well studied.

Mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es beispielsweise möglich, Fasern mit einem Faserkern von einigen μm bis einigen hundert μm zu vermessen, ohne dass die Vorrichtung auf diese Dimensionen beschränkt wäre.With the present device according to the invention it is possible, for example, to measure fibers with a fiber core of a few μm to a few hundred μm, without the device being restricted to these dimensions.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Medium als ein aus einem Feststoff gebildeter Quader ausgebildet, der eine Durchgangsöffnung zum Durchführen bzw. Aufnehmen der optischen Faser aufweist. Als Material für den Quader kommt insbesondere ein amorpher Körper wie z. B. Quarzglas, oder ein kristalliner Körper infrage, der vorzugsweise Kristalle, wie beispielsweise Alkali- und Erdalkalihalogenide, insbesondere -fluoride, wie Kalziumfluorid, Magnesiumfluorid, Kaliumfluorid sowie Mischungen hiervon, LuAG, Quarz und Alkali- und Erdalkalioxid, insbesondere Magnesiumoxid sowie Mischungen davon sowohl untereinander als auch mit anderen Oxiden, Glas, Quarzglas, Glaskeramiken sowie lichtdurchlässige Kunststoffe, wie Polyacrylate (wie z. B. Plexiglas etc.) umfasst. Alternativ wäre es auch möglich, als Medium ein Gas oder eine Flüssigkeit vorzusehen, das bzw. die in einer Küvette enthalten sind, welche die optische Faser über ihren gesamten Umfang umschließt.According to an advantageous embodiment of the device according to the invention, the medium is formed as a solid formed from a cuboid, which has a passage opening for performing or receiving the optical fiber. As a material for the cuboid comes in particular an amorphous body such. As quartz glass, or a crystalline body in question, preferably crystals, such as alkali metal and alkaline earth halides, especially fluorides, such as calcium fluoride, magnesium fluoride, potassium fluoride and mixtures thereof, LuAG, quartz and alkali and alkaline earth metal oxide, in particular magnesium oxide and mixtures thereof both among themselves and with other oxides, glass, quartz glass, glass ceramics and translucent plastics, such as polyacrylates (such as Plexiglas etc.). Alternatively, it would also be possible to provide as the medium a gas or liquid contained in a cuvette enclosing the optical fiber over its entire circumference.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Quader in mindestens zwei in Umfangsrichtung der optischen Faser unterteilte Teilabschnitte untergliedert, so dass durch ein Separieren der Teilabschnitte die optische Faser in einfacher Weise in die Durchgangsöffnung eingelegt bzw. aus ihr entnommen werden kann. Dies vereinfacht die Handhabung der Messvorrichtung. According to a further advantageous development of the invention, the cuboid is subdivided into at least two subsections subdivided in the circumferential direction of the optical fiber, so that the optical fiber can be easily inserted into or removed from the through opening by separating the subsections. This simplifies the handling of the measuring device.

Mit Vorteil ist dabei die Durchgangsöffnung so ausgestaltet, dass in der Situation, bei der die optische Faser sich in der Durchgangsöffnung befindet, in Radialrichtung außerhalb der optischen Faser ein Hohlraum zwischen der optischen Faser und dem Quader verbleibt, und dass außerdem an jedem Ende der Durchgangsöffnung eine Dichtung zum Abdichten des Hohlraums nach außen bei in der Durchgangsöffnung befindlicher optischer Faser vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Durchgangsöffnung relativ groß gewählt werden, so dass optische Fasern mit unterschiedlichem Durchmesser in die Durchgangsöffnung eingelegt werden und somit gemessen werden können. Der Hohlraum wird dann mit einem Medium gefüllt, das für eine gute Wärmeleitung der in der optischen Faser erzeugten Wärme in das die optische Faser umschließende Medium (Quader) gewährleistet. Mit Vorteil ist dies Luft, wie sich in der Praxis gezeigt hat. Alternativ kann hierbei eine gut wärmeleitende Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, verwendet werden. Es können jedoch auch andere Flüssigkeiten verwendet werden, deren Wärmeleitfähigkeit mindestens genauso gut wie diejenige von Wasser ist. Weiter alternativ könnten aber auch gasförmige oder pulverförmige Wärmeübertragungsmedien verwendet werden.Advantageously, the passage opening is designed so that in the situation in which the optical fiber is located in the passage opening, in the radial direction outside the optical fiber, a cavity between the optical fiber and the cuboid remains, and that also at each end of the through hole a seal is provided for sealing the cavity outwardly with optical fiber located in the through hole. In this case, the passage opening can be chosen to be relatively large, so that optical fibers with different diameters are inserted into the passage opening and thus can be measured. The cavity is then filled with a medium which ensures good heat conduction of the heat generated in the optical fiber into the medium enclosing the optical fiber (cuboid). Advantageously, this is air, as has been shown in practice. Alternatively, a good heat-conducting liquid, such as water, may be used. However, other liquids may be used whose thermal conductivity is at least as good as that of water. As a further alternative, gaseous or pulverulent heat transfer media could also be used.

Es kann von Vorteil sein, wenn die zweite Lichtquelle und die Detektoranordnung bezüglich der Längsrichtung der optischen Faser verschieblich relativ zum Medium angeordnet sind. In diesem Fall kann das Medium immer an der gleichen Stelle relativ zur optischen Faser angeordnet sein, während sich die zweite Lichtquelle und die Detektoranordnung längs der optischen Faser verlagern lassen. Hierfür ist dann natürlich eine ausreichende axiale Länge des Mediums erforderlich, damit alle interessierenden Bereiche der optischen Faser vermessen werden können. Alternativ ist es natürlich auch möglich, dass die Anordnung so getroffen ist, dass die optische Faser durch die Durchgangsöffnung hindurchgezogen werden kann, wobei dann das Medium sowie die zweite Lichtquelle und die Detektoranordnung ortsfest relativ zueinander bleiben können.It may be advantageous if the second light source and the detector arrangement are arranged relative to the longitudinal direction of the optical fiber displaceable relative to the medium. In this case, the medium may always be located at the same location relative to the optical fiber, while the second light source and the detector array may be displaced along the optical fiber. For this purpose, of course, a sufficient axial length of the medium is required so that all areas of interest of the optical fiber can be measured. Alternatively, it is of course also possible that the arrangement is such that the optical fiber can be pulled through the passage opening, in which case the medium and the second light source and the detector arrangement can remain stationary relative to each other.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Auswerteanordnung für die Ermittlung der absoluten und ortsaufgelösten Messung der thermisch relevanten Absorptionen der optischen Faser sowie eine Motoranordnung für die vollautomatische Verlagerung der zweiten Lichtquelle und der Detektoranordnung relativ zur optischen Faser, so dass rechnergestützt die Auswertung auf der Grundlage der Positionsdaten der zweiten Lichtquelle und der Detektoranordnung relativ zur optischen Faser vorgenommen werden kann, die zur Auswerteanordnung hin übertragen werden. Ein menschliches Eingreifen beim Messvogang ist hierdurch überflüssig, was somit die Handhabbarkeit und die Fehleranfälligkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert.According to an advantageous development of the invention, the device according to the invention comprises an evaluation arrangement for determining the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorptions of the optical fiber and a motor arrangement for the fully automatic displacement of the second light source and the detector arrangement relative to the optical fiber, so that the computer-aided evaluation can be made on the basis of the position data of the second light source and the detector arrangement relative to the optical fiber, which are transmitted to the evaluation arrangement. A human intervention in Messvogang is thereby superfluous, thus improving the handling and the susceptibility to error of the device according to the invention.

Ein weiterer Vorteil lässt sich dadurch erzielen, dass als Medium ein Material verwendet wird, das eine möglichst große photothermische Empfindlichkeit besitzt. Die photothermische Empfindlichkeit umfasst einerseits die Änderung des Brechungsindex aufgrund der Temperatur und andererseits die Änderung des Brechungsindex aufgrund der durch die Materialausdehnung induzierten Spannung.Another advantage can be achieved by using as the medium a material which has the greatest possible photothermal sensitivity. The photothermal sensitivity comprises on the one hand the change of the refractive index due to the temperature and on the other hand the change of the refractive index due to the stress induced by the material expansion.

Hierdurch kann die Wirkung des Mediums als „Verstärker” verbessert werden, da sich in einem solchen Medium eine stärkere thermische Linse bei gleicher eingestrahlter Energie ausbildet und somit eine höhere Messgenauigkeit ermöglicht.In this way, the effect of the medium can be improved as an "amplifier", since forms in such a medium, a stronger thermal lens at the same incident energy and thus enables a higher accuracy of measurement.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von optischen Fasern sowie eine optische Faser enthaltenden optischen Elementen, vergüteten optischen Elementen, Linsen, Prismen, Filtern, Spiegeln, Dünnschichtpolarisatoren, Laserresonatoren und mit einer Oberflächenschicht versehenen optischen Elementen.Another object of the present invention is the use of the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention, optical elements containing optical fiber, tempered optical elements, lenses, prisms, filters, mirrors, thin film polarizers, laser resonators, and surface-layered optical elements.

Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Vorrichtung anhand der Figuren. Es zeigen:Further advantages, features and special features of the present invention will become apparent from the following detailed description of advantageous embodiments of the device with reference to the figures. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und 1 a perspective view of a first advantageous embodiment of the device according to the invention and

2 in Seitenansicht einen Teil einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 in side view part of a second advantageous embodiment of the device according to the invention.

Gemäß 1 erzeugt eine erste Lichtquelle 12, die vorzugsweise ein Laser, wie beispielsweise ein Faserlaser ist, einen Lichtstrahl 80 – der auch als Anregungslichtstrahl bezeichnet werden kann – und speist diesen Lichtstrahl 80 in eine optische Faser 90 ein, die vermessen werden soll und somit nicht Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist. Die optische Faser 90 ist durch eine Durchgangsöffnung 28 eines bei dieser Ausführungsform aus Quarzglas bestehenden Quaders 21 hindurchgeführt. Der Quader 21 ist dabei in einen unteren Teilabschnitt 22 und einen oberen Teilabschnitt 23 unterteilt, was nur in 2 dargestellt ist. Die Durchgangsöffnung 28 ist so ausgestaltet, dass sie zylinderförmig mit einem größeren Durchmesser beschaffen ist, als es dem Durchmesser einer typischen zu vermessenden Faser entspricht. Hierdurch ist es möglich, optische Fasern mit unterschiedlichen Durchmessern zu vermessen. Zwischen der Wandung 26 der Durchgangsöffnung 28 und der in der Durchgangsöffnung 28 befindlichen optischen Faser 90 ist somit ein ringschlauchförmiger Hohlraum 24 gebildet, dessen Innendurchmesser vom maximal möglichen Außendurchmesser einer zu messenden optischen Faser 90 bestimmt ist.According to 1 generates a first light source 12 , which is preferably a laser, such as a fiber laser, a light beam 80 - which can also be referred to as excitation light beam - and feeds this light beam 80 in an optical fiber 90 a, which is to be measured and thus is not part of the device according to the invention. The optical fiber 90 is through a passage opening 28 a cuboid made of quartz glass in this embodiment 21 passed. The cuboid 21 is in a lower section 22 and an upper section 23 divided, which only in 2 is shown. The passage opening 28 is designed to be cylindrical with a larger diameter than the diameter of a typical fiber to be measured. This makes it possible to measure optical fibers with different diameters. Between the wall 26 the passage opening 28 and in the through hole 28 located optical fiber 90 is thus a ring-shaped cavity 24 formed, the inner diameter of the maximum possible outer diameter of an optical fiber to be measured 90 is determined.

Seitlich von dem Quader 21 ist eine zweite Lichtquelle 14 angeordnet, die einen Messlichtstrahl 70 erzeugt und so in den Quader 21 einspeist, dass der Messlichtstrahl 70 senkrecht zum Lichtstrahl 80 bzw. senkrecht zur optischen Faser 90 verläuft, jedoch weder den Lichtstrahl 80 noch die optische Faser 90 kreuzt bzw. durchdringt, um keine störenden Interferenzen hervorzurufen.Laterally from the cuboid 21 is a second light source 14 arranged, which has a measuring light beam 70 generated and so in the cuboid 21 feeds that measuring light beam 70 perpendicular to the light beam 80 or perpendicular to the optical fiber 90 runs, but neither the light beam 80 still the optical fiber 90 crosses or penetrates, so as not to cause any disturbing interference.

Die vorliegende Erfindung nutzt die Tatsache aus, dass der in die optische Faser 90 eingespeiste Lichtstrahl 80 an Stellen, an denen sich eine Verunreinigung, eine optische Einrichtung, wie beispielsweise ein Faser-Bragg-Gitter oder dergleichen befinden, eine teilweise Absorption erfährt. Die absorbierte Energie führt zu einer Erwärmung der optischen Faser 90. Diese Erwärmung breitet sich in den Quader 21 bzw. dessen beide Teilabschnitte 22 und 23 aus und ruft in dem Quader 21 eine von der lokalen Temperatur abhängige Änderung des Brechungsindex hervor und erzeugt somit einen Brechzahlgradienten. Dieser ist durch zwei gestrichelte Kreise in 2 angedeutet. Durch den Brechzahlgradienten wird der eingestrahlte Messlichtstrahl 70 von seiner ursprünglichen Bahn abgelenkt und tritt als abgelenkter Messlichtstrahl 72 auf der anderen Seite des Quaders 21 unter einem Winkel Δ zur ursprünglichen Ausbreitungsrichtung des eingespeisten Messlichtstrahls 70 aus. Dort wird er von einer Detektoranordnung 30 erfasst und zusammen mit den Positionsdaten der zweiten Lichtquelle 14 und der Detektoranordnung 30 an eine Auswerteeinrichtung 50 weitergeleitetet, die aus dem Winkel Δ die Änderung des Brechungsindexes und damit die Stärke der Absorption ermittelt.The present invention takes advantage of the fact that in the optical fiber 90 fed light beam 80 at locations where an impurity, an optical device, such as a fiber Bragg grating or the like, undergoes partial absorption. The absorbed energy leads to heating of the optical fiber 90 , This warming spreads into the cuboid 21 or its two subsections 22 and 23 out and calls in the cuboid 21 a change in the refractive index dependent on the local temperature and thus produces a refractive index gradient. This is indicated by two dashed circles in 2 indicated. The refractive index gradient causes the irradiated measuring light beam 70 deflected from its original orbit and emerges as a deflected measuring light beam 72 on the other side of the cuboid 21 at an angle Δ to the original propagation direction of the input measurement light beam 70 out. There he is from a detector array 30 detected and together with the position data of the second light source 14 and the detector assembly 30 to an evaluation device 50 derived from the angle Δ, the change in the refractive index and thus determines the strength of the absorption.

Damit die Ausbreitung der in der optischen Faser 90 durch Absorption erzeugten Wärme in den Quader 21 möglichst optimal verläuft, ist der zwischen dem Quader 21 und der optischen Faser 90 befindliche Hohlraum 24 mit Luft 25 gefüllt, die einerseits einen sehr guten Kontakt zwischen der optischen Faser 90 und dem Quader 21 herstellt und daher andererseits eine gute Wärmeleitung sicherstellt. Selbstverständlich können auch Flüssigkeiten oder auch Gase verwendet werden, deren Wärmeleitungseigenschaften mindestens genauso gut sind, wie beispielsweise diejenigen von Luft. Um ein Auslaufen der Flüssigkeit aus dem Hohlraum 24 zu verhindern, sind an beiden Enden der Durchgangsöffnung 28 entsprechende Dichtungen 29 vorgesehen.Thus the propagation of the in the optical fiber 90 heat generated by absorption in the cuboid 21 runs as optimally as possible, that is between the cuboid 21 and the optical fiber 90 located cavity 24 with air 25 filled, on the one hand, a very good contact between the optical fiber 90 and the cuboid 21 produces and therefore on the other hand ensures good heat conduction. Of course, liquids or gases can be used, whose heat conduction properties are at least as good as, for example, those of air. To prevent leakage of fluid from the cavity 24 to prevent are at both ends of the passage opening 28 appropriate seals 29 intended.

Um die vorstehend beschriebene Messung vollautomatisch an einer Vielzahl von Positionen längs der Erstreckungsrichtung der optischen Faser ausführen zu können, ist eine Motoranordnung 40 vorgesehen, welche die zweite Lichtquelle 14 und die Detektoranordnung 30 gemeinsam längs der Längsrichtung der optischen Faser 90 verschieben kann. Bei dieser Ausführungsform bleibt somit die Position der optischen Faser 90 in dem Quader 21 immer gleich. Alternativ wäre es auch möglich, die Faser durch den Quader hindurchzuziehen und die zweite Lichtquelle 14 sowie die Detektoranordnung 30 ortsfest relativ zum Quader 21 zu halten.In order to be able to carry out the measurement described above fully automatically at a plurality of positions along the direction of extension of the optical fiber, a motor arrangement is provided 40 provided, which the second light source 14 and the detector assembly 30 along the longitudinal direction of the optical fiber 90 can move. In this embodiment, therefore, the position of the optical fiber remains 90 in the cuboid 21 always the same. Alternatively, it would also be possible to pull the fiber through the cuboid and the second light source 14 as well as the detector arrangement 30 stationary relative to the cuboid 21 to keep.

Die Verfahrbarkeit der Motoranordnung 40 für die zweite Lichtquelle 14 und die Detektoranordnung 30 ist dabei schematisch durch einen Pfeil A angedeutet.The mobility of the motor arrangement 40 for the second light source 14 and the detector assembly 30 is indicated schematically by an arrow A.

Die Unterteilung des Quaders 21 in einen unteren Teilabschnitt 22 und einen oberen Teilabschnitt 23 bietet den Vorteil, dass der Quader 21 leicht geöffnet und wieder verschlossen werden kann, um eine optische Faser 90 auf einfache Weise einzulegen bzw. zu entfernen, ohne die optische Faser 90 durch die Durchgangsöffnung 28 hindurchfädeln zu müssen. Selbstverständlich kann die Unterteilung auch in einen „linken” und einen „rechten” Teilabschnitt oder in anderer Weise erfolgen, wobei die beiden Teilabschnitte nicht notwendigerweise genau gleich groß sein müssen.The subdivision of the cuboid 21 in a lower section 22 and an upper section 23 offers the advantage that the cuboid 21 can be easily opened and closed again to an optical fiber 90 easily insert or remove, without the optical fiber 90 through the passage opening 28 to thread through. Of course, the subdivision can also take place in a "left" and a "right" subsection or in another manner, wherein the two subsections do not necessarily have to be exactly the same size.

In der 2, die eine Ansicht auf die Stirnseite des Quaders 21 zeigt, ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die zweite Lichtquelle 14 erzeugt zwei Messlichtstrahlen 70, die in entsprechende Lichtleitfasern 15 eingespeist werden, deren Enden so angeordnet sind, dass sie einen Messlichtstrahl 70 „oberhalb” und den zweiten Messlichtstrahl 70 „unterhalb” der optischen Faser 90, also beidseits der optischen Faser 90, in den oberen Teilabschnitt 23 bzw. den unteren Teilabschnitt 22 des Quaders 21 einstrahlen. Alternativ kann die Anordnung so getroffen sein, dass die zweite Lichtquelle 14 nur einen Messlichtstrahl 70 erzeugt, der dann in einem Strahlteiler in zwei Messlichtstrahlen 70 unterteilt wird, oder dass zwei zweite Lichtquellen 14 zur Erzeugung jeweils eines Messlichtstrahls 70 vorgesehen sind. Somit treten zwei Messlichtstrahlen 72 aus dem Quader 21 aus und werden von der Detektoranordnung 30 erfasst und an die (in 2 nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung 50 weitergeleitet. Durch die Verwendung von zwei Messlichtstrahlen 70 kann aufgrund einer Differenzbildung die Messgenauigkeit erhöht werden.In the 2 which has a view on the front of the cuboid 21 shows, a second embodiment of the device according to the invention is shown. The second light source 14 generates two measuring light beams 70 that are in appropriate optical fibers 15 are fed, whose ends are arranged so that they receive a measuring light beam 70 "Above" and the second measuring light beam 70 "Below" the optical fiber 90 , so on both sides of the optical fiber 90 , in the upper section 23 or the lower section 22 of the cuboid 21 radiate. Alternatively, the arrangement may be made such that the second light source 14 only one measuring light beam 70 generated, which then in a beam splitter in two measuring light beams 70 is divided, or that two second light sources 14 for generating a measuring light beam in each case 70 are provided. Thus, two measuring light beams occur 72 from the cuboid 21 off and are from the detector array 30 recorded and sent to the (in 2 not shown) evaluation 50 forwarded. By using two measuring light beams 70 can be increased due to a difference in the measurement accuracy.

Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung eines (Festkörper-)Quaders 21 beschränkt ist, sondern dass als Medium 20, in dem ein Brechungsindexgradient bzw. Brechzahlgradient erzeugt werden kann, um ein solches photothermisches Messverfahren zur Bestimmung der thermisch relevanten Absorption durchzuführen, hierfür auch ein entsprechendes Gas oder eine Flüssigkeit verwendet werden kann.It is clear that the invention does not refer to the use of a (solid) cuboid 21 is limited, but that as a medium 20 in which a refractive index gradient or refractive index gradient can be generated in order to carry out such a photothermal measuring method for determining the thermally relevant absorption, for this purpose also a corresponding gas or a liquid can be used.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass erfindungsgemäß ein photothermisches Messverfahren angewendet wird, um die thermisch relevante Absorption ortsaufgelöst zu bestimmen, wobei der in Wärme umgewandelte Teil der absorbierten Lichtleistung angezeigt wird. Dieses Verfahren ist unter der Bezeichnung LID-Prinzip (LID = laserinduzierte Teststrahlablenkung) bekannt und wurde am Institut für Photonische Technologien e. V. in Jena entwickelt. Bei entsprechender motorischer Verstellung der zweiten Lichtquelle 14 und der Detektoranordnung 30 über die Länge des Quaders können hierdurch ortsaufgelöste Informationen mit einer Auflösung von etwa 0,5 mm über die Absorption in der optischen Faser (bzw. in deren Kern) gewonnen werden. Mit Hilfe einer geeigneten elektrischen Kalibrierung können die Absorptionswerte auch absolut bestimmt werden. Hierfür wird eine elektrische Heizung statt der optischen Faser in den Quader eingeführt und über eine Widerstandsmessung eine genau definierte Wärmeentwicklung induziert, um die daraus resultierende Winkeländerung Δ in Beziehung zu der Wärmemenge zu setzen. Beispielsweise wird für diese Kalibrierung eine Wärmemenge von 1 mW erzeugt. Weitere Details zur genauen Durchführung des Messverfahrens sowie zur elektrischen Kalibrierung können aus der DE 10 2011 113 572 B9 entnommen werden.In summary, it should be noted that, according to the invention, a photothermal measuring method is used to determine the thermally relevant absorption in a spatially resolved manner, wherein the part of the absorbed light output converted into heat is displayed. This method is known as the LID principle (LID = laser-induced test beam deflection) and was developed at the Institute for Photonic Technologies e. V. developed in Jena. With appropriate motorized adjustment of the second light source 14 and the detector assembly 30 Spatially resolved information with a resolution of about 0.5 mm over the absorption in the optical fiber (or in its core) can be obtained over the length of the cuboid. With the help of a suitable electrical calibration, the absorption values can also be determined absolutely. For this purpose, an electric heater instead of the optical fiber is introduced into the cuboid and induced by a resistance measurement a well-defined heat development to set the resulting angle change Δ in relation to the amount of heat. For example, a heat quantity of 1 mW is generated for this calibration. Further details for the exact execution of the measuring procedure as well as for the electrical calibration can be found in the DE 10 2011 113 572 B9 be removed.

Je nach Gestaltung der Form des Quaders bzw. Mediums können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung optische Fasern von beispielsweise 10 bis 150 μm Kerndurchmesser, aber auch problemlos dünne optische Stäbe mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm oder dicker gemessen werden.Depending on the configuration of the shape of the cuboid or medium, optical fibers of, for example, 10 to 150 μm core diameter, but also thin optical rods with a diameter of 1 to 2 mm or thicker, can be measured with the device according to the invention.

Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf die dargestellten Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise die Art, Anordnung und Ausgestaltung der einzelnen Lichtquellen, Lichtstrahlen oder Anordnungen und Einrichtungen, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet.It should be understood that the features of the invention described with reference to the illustrated embodiments, such as the nature, arrangement and configuration of the individual light sources, light beams or arrangements and devices, may be present in other embodiments as well, unless otherwise specified bans itself for technical reasons.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Vorrichtungcontraption
1212
erste Lichtquellefirst light source
1414
zweite Lichtquellesecond light source
1515
Lichtleitfasernoptical fibers
2020
Mediummedium
2121
Quadercuboid
2222
unterer Teilabschnittlower section
2323
oberer Teilabschnittupper section
2424
ringschlauchförmiger Hohlraumring-shaped cavity
2525
Luftair
2626
Wandungwall
2828
DurchgangsöffnungThrough opening
2929
Dichtungenseals
3030
Detektoranordnungdetector array
4040
Motoranordnungengine location
5050
Auswerteeinrichtungevaluation
7070
eingespeister Messlichtstrahlfed-in measuring light beam
7272
austretender/abgelenkter Messlichtstrahlemerging / deflected measuring light beam
8080
Lichtstrahlbeam of light
9090
optische Faseroptical fiber
AA
Pfeilarrow
ΔΔ
Winkelangle

Claims (9)

Vorrichtung (10) zur absoluten und ortsaufgelösten Messung der thermisch relevanten Absorption eines Lichtstrahls (80) in einer optischen Faser (90), umfassend – eine erste Lichtquelle (12) zur Erzeugung des in die optische Faser (90) einzuspeisenden Lichtstrahls (80), – ein für einen einzuspeisenden Messlichtstrahl (70) transparentes und einen temperaturabhängigen Brechungsindex aufweisendes, die optische Faser (90) in deren Radialrichtung über deren gesamten Umfang umschließendes Medium (20), – eine zweite Lichtquelle (14) zur Erzeugung des einzuspeisenden Messlichtstrahls (70) und dessen Einspeisung in das Medium (20) in der Weise, dass der eingespeiste Messlichtstrahl (70) kreuzungsfrei mit der optischen Faser (90) verläuft, und – eine Detektoranordnung (30) zur Messung des Winkels, um den der aus dem Medium (20) austretende Messlichtstrahl (72) von dem in das Medium (20) eingespeisten Messlichtstrahl (70) abweicht.Contraption ( 10 ) for the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption of a light beam ( 80 ) in an optical fiber ( 90 ), comprising - a first light source ( 12 ) for generating the optical fiber ( 90 ) to be fed light beam ( 80 ), - one for a measuring light beam ( 70 ) transparent and a temperature-dependent refractive index, the optical fiber ( 90 ) in the radial direction over its entire circumference enclosing medium ( 20 ), - a second light source ( 14 ) for generating the measuring light beam ( 70 ) and its feeding into the medium ( 20 ) in such a way that the fed measuring light beam ( 70 ) without crossing with the optical fiber ( 90 ), and - a detector arrangement ( 30 ) for measuring the angle to which the medium ( 20 ) exiting measurement light beam ( 72 ) of which into the medium ( 20 ) fed measuring light beam ( 70 ) deviates. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (20) als Feststoff-Quader (21) ausgebildet ist, der eine Durchgangsöffnung (28) für die optische Faser (90) aufweist.Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the medium ( 20 ) as solid cuboid ( 21 ) is formed, which has a passage opening ( 28 ) for the optical fiber ( 90 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Quader (21) mindestens zwei in Umfangsrichtung der optischen Faser (90) unterteilte Teilabschnitte (22, 23) umfasst.Apparatus according to claim 2, characterized in that the cuboid ( 21 ) at least two in the circumferential direction of the optical fiber ( 90 ) subdivided subsections ( 22 . 23 ). Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (28) so gestaltet ist, dass bei in der Durchgangsöffnung (28) befindlicher optischer Faser (90) in Radialrichtung ein Hohlraum (24) zwischen der optischen Faser (90) und dem Quader (21) verbleibt, und an jedem Ende der Durchgangsöffnung (28) eine Dichtung (29) zum Abdichten des Hohlraums (24) nach außen bei in der Durchgangsöffnung (28) befindlicher optischer Faser (90) vorgesehen ist. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the passage opening ( 28 ) is designed so that in in the passage opening ( 28 ) located optical fiber ( 90 ) in the radial direction a cavity ( 24 ) between the optical fiber ( 90 ) and the cuboid ( 21 ) remains, and at each end of the passage opening ( 28 ) a seal ( 29 ) for sealing the cavity ( 24 ) to the outside at in the through hole ( 28 ) located optical fiber ( 90 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (24) mit Luft (25), vorzugsweise unter atmosphärischem Druck, gefüllt ist.Device according to claim 4, characterized in that the cavity ( 24 ) with air ( 25 ), preferably under atmospheric pressure. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle (14) und die Detektoranordnung (30) bezüglich der Längsrichtung der optischen Faser (90) verschieblich relativ zum Medium (20) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second light source ( 14 ) and the detector arrangement ( 30 ) with respect to the longitudinal direction of the optical fiber ( 90 ) displaceable relative to the medium ( 20 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Auswerteanordnung (50) für die Ermittlung der absoluten und ortsaufgelösten Messung der thermisch relevanten Absorption in der optischen Faser (90) aufweist und eine Motoranordnung (40) für die vollautomatsche Verlagerung der zweiten Lichtquelle (14) und der Detektoranordnung (30) relativ zur optischen Faser (90) vorgesehen ist, wobei die Positionsdaten der zweiten Lichtquelle (14) und der Detektoranordnung (30) relativ zur optischen Faser (90) zu der Auswerteanordnung (50) übertragen werden.Apparatus according to claim 6, characterized in that it has an evaluation arrangement ( 50 ) for the determination of the absolute and spatially resolved measurement of the thermally relevant absorption in the optical fiber ( 90 ) and a motor assembly ( 40 ) for the fully automatic displacement of the second light source ( 14 ) and the detector arrangement ( 30 ) relative to the optical fiber ( 90 ), wherein the position data of the second light source ( 14 ) and the detector arrangement ( 30 ) relative to the optical fiber ( 90 ) to the evaluation arrangement ( 50 ) be transmitted. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (20) aus einem Material gebildet ist, das eine größere thermische Änderung des Brechungsindex aufweist als die optische Faser (90).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the medium ( 20 ) is formed of a material which has a greater thermal change in the refractive index than the optical fiber ( 90 ). Verwendung der Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von optischen Fasern (90) sowie eine optische Faser (90) enthaltenden optischen Elementen, vergüteten optischen Elementen, Linsen, Prismen, Filtern, Spiegeln, Dünnschichtpolarisatoren, Laserresonatoren und mit einer Oberflächenschicht versehenen optischen Elementen.Use of the device according to one of the preceding claims for the production of optical fibers ( 90 ) as well as an optical fiber ( 90 ), tempered optical elements, lenses, prisms, filters, mirrors, thin film polarizers, laser resonators, and surface layered optical elements.
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