DE68909228T2 - Wellenlängen-Messeinrichtung. - Google Patents

Wellenlängen-Messeinrichtung.

Info

Publication number
DE68909228T2
DE68909228T2 DE1989609228 DE68909228T DE68909228T2 DE 68909228 T2 DE68909228 T2 DE 68909228T2 DE 1989609228 DE1989609228 DE 1989609228 DE 68909228 T DE68909228 T DE 68909228T DE 68909228 T2 DE68909228 T2 DE 68909228T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wavelength
radiation
phase
measuring device
phase modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1989609228
Other languages
English (en)
Other versions
DE68909228D1 (de
Inventor
Malcolm P Varnham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAE Systems PLC
Original Assignee
British Aerospace PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Aerospace PLC filed Critical British Aerospace PLC
Priority claimed from EP89307732A external-priority patent/EP0410057B1/de
Publication of DE68909228D1 publication Critical patent/DE68909228D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68909228T2 publication Critical patent/DE68909228T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, d. h. auf eine Wellenlängenmeßeinrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge einer optischen Strahlung, beispielsweise einer sichtbaren Strahlung.
  • Es gibt zahlreiche Anwendungen, die die Messung optischer Strahlungswellenlängen erfordern, beispielsweise im Hinblick auf eine Stabilisierung oder Steuerung jener Wellenlänge. Herkömmliche Verfahren und Meßvorrichtungen benutzen Monochrometer oder berechnen die Wellenlänge aus Temperaturmessungen der Quelle. Für gewisse Anwendungen sind jedoch solche Verfahren, die eine Vorrichtung erfordern, die allgemein zu raumgreifend, teuer oder ungenügend genau ist, nicht praktikabel. Dies trifft insbesondere für faseroptische Sensoren und Nachrichtensysteme zu.
  • Ein Beispiel einer Anwendung, wo die Benutzung eines solchen Wellenlängenmeßgerätes nützlich wäre, ist das faseroptische Gyroskop, welches in der GB-A-2108652 und der EP-A-291368 beschrieben ist. Derartige Gyroskope umfassen eine Schleife aus faseroptischem Material, in der phasenmodulierte Lichtsignale einer Lichtquelle in entgegengesetzten Richtungen zueinander umlaufen, die dann verglichen werden, um die Drehgeschwindigkeit des Gyroskops zu bestimmen. Das Problem besteht dabei darin, daß die Wellenlänge des Lichtes von gewissen optischen Quellen, beispielsweise randemittierenden Leuchtdioden (ELEDs), die ansonsten sehr geeignet sind zur Anwendung in faseroptischen Gyroskopen, sich mit der Temperatur ändert, wodurch der Skalenfaktor weitgehend von der Temperatur abhängig wird.
  • Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine abgewandelte Form eines Wellenlängenmeßgerätes für ein faseroptisches Gyroskop zu schaffen, wodurch es möglich wird, entweder die Wellenlänge zu stabilisieren und/oder einen Ausgang zu liefern, der benutzt werden kann, um den Skalierungsfaktor des Gyroskops zu korrigieren.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Wellenlängenmeßgerät zu schaffen, das unter Benutzung einer Technologie mit integrierter Optik hergestellt werden kann.
  • Ein drittes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Wellenlängenmeßgerät zu schaffen, welches für eine zusätzliche Funktion in einer integrierten optischen Vorrichtung vorgesehen werden kann, die zur Benutzung in einem faseroptischen Gyroskop bestimmt ist und deren Hauptfunktion die Phasenmodulation von Licht ist, das durch das Gerät hindurchläuft, wodurch die zusätzliche Funktion mit relativ geringen zusätzlichen Kosten verwirklicht werden kann.
  • Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge einer optischen Strahlung vorgesehen, und dieses Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: Es wird die Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen unterworfen, die zusammen einen Gesamtphasenmodulationseffekt besitzen, der sich mit der Wellenlänge ändert und der bei einer vorbestimmten Wellenlänge Null ist, wobei dann die Gesamtphasenmodulation der Strahlung bestimmt wird, so daß die Differenz zwischen der Wellenlänge dieser Strahlung und der vorbestimmten Wellenlänge bestimmt wird.
  • Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung ist ein Wellenlängenmeßgerät zur Bestimmung der Wellenlänge optischer Strahlung vorgesehen, welches einen Phasenmodulator aufweist, um die optische Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen zu unterwerfen, die einen Gesamtphasenmodulationseffekt besitzen, der sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und der bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null ist, wobei die Vorrichtung außerdem einen Phasenmesser aufweist, um die Gesamtphasenmodulation zu bestimmten, der die Anordnung durch die Strahlung ausgesetzt war.
  • Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung ist ein Wellenlängenmeßgerät vorgesehen, welches eine hinsichtlich der Wellenlänge steuerbare optische Strahlungsquelle und eine Phasenmodulationseinrichtung aufweist, um die Strahlung von der Quelle mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen zu unterwerfen, deren Gesamtphasenmodulationseffekt sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und der bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null ist, wobei ein Wellenlängenregler auf Änderungen der Gesamtphasenmodulation anspricht, die durch die Strahlung bewirkt wurde, und um entsprechend die Wellenlänge der Strahlung einzustellen, die durch die Quelle erzeugt wurde.
  • Gemäß einem vierten Merkmal der Erfindung ist ein Wellenlängenmeßgerät vorgesehen, um einen vorbestimmten physikalischen Parameter zu untersuchen, und dieses Gerät weist die folgenden Teile auf:
  • - einen optischen Wandler, der optische Strahlung empfängt und bewirkt, daß eine Charakteristik jener Strahlung von dem physikalischen Parameter abhängig wird;
  • - eine Meßvorrichtung, die vom Wandler Strahlung empfängt und die Charakteristik mißt, um den Parameter zu bestimmen
  • - einen Phasenmodulator, der die optische Strahlung empfängt und diese Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen unterwirft, deren Gesamtphasenmodulationseffekt sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null ist; und
  • - einen Phasensensor zum Empfang optischer Strahlung vom Phasenmodulator zur Bestimmung der Gesamtphase.
  • Gemäß einem fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Wellenlängenmeßgerät vorgesehen, welches eine Substratschicht mit parallelen langgestreckten Elektroden aufweist; wenn im Betrieb eine Spannung an jedes Elektrodenpaar angelegt wird, dann wird ein elektrisches Feld erzeugt, welches das elektrische Feld von irgendeinem Licht überlappt, welches durch den Wellenleiter hindurchtritt, so daß eine Phasendifferenz dem Licht aufgeprägt wird, die für die jeweiligen Modulatoren sehr unterschiedlich sind, wobei weiter die Dimensionen der Modulatoren und die jeweiligen Spannungen, die daran angelegt werden, so bestimmt werden, daß keine Gesamtphasenverschiebung für Licht einer gewissen vorbestimmten Wellenlänge erzeugt wird.
  • Es wird nunmehr als Ausführungsbeispiel auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In diesen zeigen:
  • Fig. 1 eine Schnittansicht eines Phasenmodulators, der in einem in Z-Richtung geschnittenen Lithium-Niobat-Kristall erzeugt ist,
  • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Wellenlängenmeßgeräts mit zwei Phasenmodulatoren gemäß Fig. 1,
  • Fig. 3 eine graphische Darstellung der Gesamtphasenverschiebung gegenüber der Wellenlänge für das Wellenlängenmeßgerät gemäß Fig. 2,
  • Fig. 4 Querschnittsansichten mehrerer verschiedener Phasenmodulationsausbildungen und
  • Fig. 5 ein Blockschaltbild eines faseroptischen Gyroskops mit einem Wellenlängenmeßgerät gemäß Fig. 2.
  • Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Der allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehene Phasenmodulator besteht aus einem Substrat 2 aus Lithium-Niobat, in das ein Monomode-Wellenleiter 3 eindiffundiert ist. Über dem Wellenleiter befindet sich eine Schicht 4 aus Siliziumdioxid, und darüber sind zwei Elektroden 5 und 6 angeordnet. Wenn an den Elektroden eine Spannung angelegt wird, dann wird ein elektrisches Feld aufgebaut, das den Brechungsindex des Wellenleiters 3 ändert. Alles Licht, welches den Wellenleiter durchläuft, wird einer Phasenverschiebung unterworfen, die von der angelegten Spannung abhängig ist. Die Amplitude dieser Phasenverschiebung hängt von der Länge des Wellenleiters, den elektro-optischen Konstanten, den Brechungsindizes des Materials, der Wellenlänge und der Ausbildung der Elektroden ab.
  • Gemäß Fig. 2 weist ein Wellenlängenmeßgerät 10 gemäß der Erfindung zwei Phasenmodulatoren 11 und 12 auf, die ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt ausgebildet sind. Die beiden Modulatoren, die je mit unterschiedlichen Elektrodenausbildungen versehen sind, sind in Reihe geschaltet, derart, daß die Phasenverschiebungen, die durch die Spannungen V&sub1; und V&sub2; bewirkt werden, einander bei einer bestimmten Wellenlänge auslöschen. Die Auslöschung bei einer bestimmten Wellenlänge kann erreicht werden, indem die gleiche Spannung an beide Elektrodengruppen angelegt wird (d. h.: V&sub1; = V&sub2;) und indem die relativen Längen der Elektroden 13, 14 und 15, 16 in bestimmter Weise gewählt werden, indem unterschiedliche Spannungen an jedem Modulator angelegt werden, oder durch Kombination beider Verfahren. Durch Veränderung der Modulatorausbildung kann ebenfalls eine Auslöschung bewirkt werden.
  • Die Phasenverschiebung, die durch jeden Modulator 11 oder 12 induziert wird, ist von der Überlappung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden 13, 14 bzw. 15, 16 abhängig und vom optischen Feld der Mode, die den Wellenleiter durchläuft. Wenn die Verteilung des elektrischen Feldes von den Modulatoren 11 und 12 unterschiedlich ist, dann ergibt sich allgemein eine unterschiedliche Überlappung mit der optischen Mode des Wellenleiters. Demgemäß muß ein Modulator länger sein, oder statt dessen muß die Spannung an einer der Elektroden für die beiden Phasenmodulationen größer sein, um einander auszulöschen. Jedoch werden die Phasenverschiebungen von der Modenform des Lichtes abhängig sein, welches den Wellenleiter durchläuft. Die Modenform ist abhängig von der Wellenlänge. Wenn demgemäß die Änderung mit der Wellenlänge unterschiedlich für jeden Modulator ist, dann kann man bewirken, daß die Auslöschung nur bei einer Wellenlänge auftritt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
  • Allgemein kann die Phase der Modulatoren durch Änderung irgendeiner Kombination der folgenden Parameter geändert werden:
  • a) die Lage der Wellenleiter relativ zu den Elektroden;
  • b) die Längen der Elektrodenpaare jedes Modulators;
  • c) die an die Elektroden angelegten Spannungen; und/oder
  • d) Ausbildung des Wellenleiters.
  • Beispiele unterschiedlicher Modulatorausbildungen sind in Fig. 4 dargestellt. Die Modulatoren 17 und 18 sind unterschiedlich, weil eine unterschiedliche Überlappung des elektrischen Feldes mit der im Wellenleiter geführten Mode besteht. Dies ist der Fall, weil der Modulator 17 insofern wirksamer ist als der Modulator 18, als eine stärkere Überlappung auftritt. Der Modulator 19 stellt eine Ausbildung dar, bei der die beiden äußeren Elektroden miteinander verbunden sind, und das Signal wird an die innere Elektrode angelegt. Irgendwelche zwei dieser Modulatoren könnten zusammen in Reihe geschaltet und als Wellenlängenmeßgerät benutzt werden, weil ihre Phasenverschiebungs/Wellenlängen-Charakteristiken unterschiedlich sind. Diese Beispiele beziehen sich auf integrierte optische Einrichtungen eines in Z-Richtung geschnittenen Lithium-Niobat-Kristalls. Das gleiche Prinzip könnte jedoch auf irgendeine andere Form integrierter Optik angewandt werden, beispielsweise auf in X-Richtung geschnittene Kristalle aus Lithium-Niobat, Gallium-Arsenid oder Indium-Phosphid.
  • Die obige Beschreibung stellt eine Vereinfachung dar, weil es die Modenform ist, die sich mit der Wellenlänge ändert, so daß das Meßgerät auf Änderungen in der Modenform anspricht und nicht direkt auf die Wellenlänge. Nichtsdestoweniger ist die Beziehung zwischen der Modenform und der Wellenlänge genau genug, um auf diese Weise ein Wellenlängenmeßgerät herzustellen. Temperaturabhängige Änderungen sind symmetrisch und könnten durch Messung der Temperatur der integrierten optischen Einrichtung kompensiert werden.
  • In der Praxis würde das obige Wellenlängenmeßgerät in einem System benutzt werden, welches die Phasenverschiebungen mit Charakterisierung der Wellenlängenänderung messen könnte. Solche Systeme umfassen Interferometer und Polarimeter oder andere Systeme, in denen ein Interferometer oder ein Polarimeter eingebaut sind, in denen das Wellenlängenmeßgerät eingefügt ist. Die eingeführten Phasenverschiebungen würden wahrscheinlich beispielsweise in sinusförmiger Wellenform moduliert.
  • Nur als Ausführungsbeispiel wäre eine mögliche Anwendung für dieses Wellenlängenmeßgerät ein faseroptisches Gyroskop, von dem eine Ausführungsform in Fig. 5 dargestellt ist. Hier wird Licht aus einer Quelle 20 in einen Faserkoppler 21 eingekoppelt und gelangt dann nach einem Polarisator 22 und einem weiteren optischen Leistungsteiler 23 (beispielsweise einen Koppler oder eine Y-Verbindung), und dann über mehrere Phasenmodulatoren 24, 25, 26 und 27. Dann wird das Licht in beide Enden einer faseroptischen Spule 28 eingekoppelt. Das zurückkehrende Licht läuft über die Modulatoren, den optischen Leistungsteiler, den Polarisator und den Koppler zurück und wird einem Detektor 29 zugeführt. Eine solche Anordnung ist ein optisches Untersystem eines faseroptischen Gyroskops oder eines Sagnac-Interferometers. Die integrierte optische Einrichtung könnte nur die Modulatoren oder die Modulatoren und eine Kombination (vielleicht aller) der Koppler des Polarisators, oder im Falle einer integrierten optischen Einrichtung eines III-V-Halbleiters die Quelle und den Detektor aufweisen.
  • Ein Signalmodulator 30 wirkt als Treiber für die Elektroden des Modulators 24 auf dem integrierten optischen Chip, wie dies bei 31 dargestellt ist. Der Zweck des Signals besteht darin zu bestimmen, ob irgendeine nicht reziproke Phasenverschiebung zwischen den beiden Wellenformen vorhanden ist, die die Spule durchlaufen. Eine mögliche Wellenform ist eine quadratische Wellenform der Amplitude ±π/4 und mit der Frequenz 1/2T, wobei T die Zeitverzögerung in der Spule ist. Wenn eine Nicht-Reziprozität über die Spule auftritt, dann kann dies dadurch festgestellt werden, daß die Wellenform im Ratendemodulator 32 synchron demoduliert wird. Der Ausgang 33 des Ratendemodulators wird durch das Schleifenfilter 34 integriert und treibt den Serrodyn-spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 35, dessen Ausgang 36 benutzt wird, um die Nicht-Reziprozität auszulöschen, die vom Ratendemodulator angezeigt wurde. Der Ausgang des VCO gelangt zum Modulator 25, um die Nicht- Reziprozität auszulöschen, die von diesem Ratendemodulator erkannt wurde. Der Ausgang des Serrodyn-VCO ist eine Sägezahnkurve mit einer idealen Spitze-zu-Spitze-Amplitude 2mπ, wobei m eine ganze Zahl ist. Die Amplitude wird durch den Spitzenphasendemodulator 37 gesteuert, der durch Fehlerimpulse angetrieben wird, die synchron mit den Rücksetzungen der Serrodyn-Wellenform auftreten. Die Fehler werden dem Spitzenphasenschleifenfilter 38 zugeführt, um die Serrodyn-VCO-Amplitude mit 2mπ zu steuern.
  • Ein solches faseroptisches Gyroskop ist typisch für Systeme, die eine genaue Wellenlängenmessung erfordern und für die das vorgeschlagene Wellenlängenmeßgerät geeignet ist.
  • Der Signalgenerator 39 für das Wellenlängenmeßgerät liefert zwei sinusförmige Signale 40 und 41 den Wellenlängenmeßgerät-Modulatoren 26 bzw. 27, so daß bei der mittleren Wellenlänge keine Gesamtmodulation am Detektor erkennbar ist. Die Modulationsfrequenz wird so gewählt, daß sie größer ist als das Ansprechen der Ratenschleife mit geschlossener Schleife und kleiner als die Bandbreite des Ratendemodulators des Gyroskops.
  • Ein Wellenlängendemodulator 43 demoduliert das Signal 33 unter Bezugnahme auf das Signal 40. Das resultierende Signal 44 geht gegen Null, wenn die Verbindung 45 hergestellt wird.
  • Signale am Ausgang des Ratendemodulators, die synchron mit dem Signal des Wellenlängensignalmeßgenerators demoduliert werden, stellen ein Maß für den Wellenlängenfehler im System dar. Der Ausgang kann auf verschiedene Weise benutzt werden. Beispielsweise kann er durch einen nicht dargestellten Mikroprozessor überwacht werden, der Korrekturen für den Skalierungsfaktor liefert. Statt dessen könnte der Ausgang als Steuersignal für ein Wellenlängeneinstellgerät, beispielsweise ein Peltier-Gerät (nicht dargestellt), an der Lichtquelle benutzt werden. Gemäß einem weiteren Schema könnten die Spannungsverhältnisse der Signale, die dem Wellenlängenmeßgerät zugeführt werden, in einer geschlossenen Schleife so gesteuert werden, daß ein neuer Nullwert erreicht wird. Dann könnte das Spannungsverhältnis durch einen Mikroprozessor gelesen werden, der eine Korrektur des Skalierungsfaktors bewirkt.
  • Die Frequenz des Signalgenerators 39 des Wellenlängenmeßgerätes, der in dem Fasergyroskopsystem gemäß Fig. 5 benutzt wird, muß relativ hoch sein (beispielsweise zwischen 0,1 und 0,9 mal die Frequenz des Signalgenerators 30), um die Empfindlichkeit des Meßgerätes zu erhöhen, wenn eine Benutzung in einem Sagnac-Interferometer stattfindet.
  • Der Signalgenerator des Wellenlängenmeßgerätes kann ein Pseudozufallssignal benutzen, wenn die Benutzung in einem System gemäß Fig. 5 erfolgt. Der Vorteil hiervon besteht darin, daß verschiedene Schleifen vermieden werden können, die Subharmonische erzeugen oder Mitnahme-Harmonische.
  • Obgleich bei dem Fasergyroskopsystem nach Fig. 5 das Wellenlängenmeßgerät in einem Arm eines Sagnac- Interferometers eingeschaltet ist, könnte der Modulator (sowohl Signal- als auch Wellenlängenmeßgerät) in einer Gegentaktanordnung (d. h. eine Hälfte jeweils auf jeder Seite der integrierten Optik) oder bei einer Kombination der beiden Anordnungen benutzt werden. Außerdem könnte das Wellenlängenmeßgerät auch in einem Mach-Zehnder- Interferometer (oder anderen Arten von Interferometern oder Polarimetern) benutzt werden, und zwar entweder in einem der Wellenleiter zwischen der Quelle oder dem Detektor und dem Sagnac-Interferometer, oder völlig getrennt vom Sagnac- Interferometer. Bei dieser letztgenannten Anordnung würde Licht aus dem Zweig des Kopplers benutzt werden, der der Quelle am nächsten liegt, aus der die Hälfte der Quellenleistung austritt, und im System verlorengeht.
  • Weitere Anwendungen eines solchen Wellenlängenmeßgerätes können kohärente Nachrichtenverbindungssysteme oder faseroptische Sensoren sein.
  • Die zu messende Wellenlänge kann entweder vor oder nach der Konstruktion der Vorrichtung bestimmt werden.
  • Die Relativstellungen des Modulators sind nicht wichtig. Es kann irgendeine Kombination benutzt werden, um die Erfindung zu verwirklichen.
  • Es können außerdem elektrische oder optische Gegentaktanordnungen in bekannter Weise in dem Wellenlängenmeßgerät benutzt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Bestimmung der Wellenlänge einer optischen Strahlung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt es wird die Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen (11, 12) zusammen mit einem Gesamtphasenmodulationseffekt unterworfen, der die Wellenlänge ändert und bei einer vorbestimmten Wellenlänge Null ist; und es wird dann die Gesamtphasenmodulation der Strahlung bestimmt, so daß die Differenz zwischen seiner Wellenlänge und der vorbestimmten Wellenlänge bestimmt wird.
2. Wellenlängenmeßgerät (10) zur Bestimmung der Wellenlänge einer optischen Strahlung, welches eine Phasenmodulationseinrichtung (11, 12) aufweist, um die optische Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen zu unterwerfen, deren Gesamtphasenmodulationseffekt sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null wird, wobei das Wellenlängenmeßgerät außerdem eine Phasenmeßeinrichtung aufweist, um die Gesamtphasenmodulation zu bestimmen, der die Strahlung unterworfen wurde.
3. Wellenlängenmeßgerät (10) mit den folgenden Merkmalen: einer hinsichtlich der Wellenlänge steuerbaren optischen Strahlungsquelle (20), einer Phasenmodulationseinrichtung (24, 25, 26, 27), mit der die Strahlung der Quelle (20) mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen unterworfen wird, deren Gesamtphasenmodulationseffekt sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null wird, und einem Wellenlängenregler, der auf die Veränderungen der Gesamtphasenmodulation anspricht, denen die Strahlung unterworfen wird, und um entsprechend die Wellenlänge der von der Quelle erzeugten Strahlung zu steuern.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die temperaturabhängigen Änderungen in der Differenz der gemessenen Wellenlängen durch Messung der Temperatur kompensiert werden.
5. Wellenlängenmeßgerät (10) zur Untersuchung eines vorbestimmten physikalischen Parameters, wobei das Meßgerät folgende Teile umfaßt:
- einen optischen Wandler, der optische Strahlung empfängt und bewirkt, daß eine Charakteristik dieser Strahlung von dem physikalischen Parameter abhängig ist;
- eine Meßeinrichtung, die die Strahlung vom Wandler empfängt und die Charakteristik mißt, um jenen Parameter zu bestimmen;
- eine Phasenmodulationseinrichtung (11, 12), die die optische Strahlung empfängt und die Strahlung mehreren wellenlängenabhängigen Phasenmodulationen unterwirft, deren Gesamtphasenmodulationseffekt sich mit der Wellenlänge der Strahlung ändert und bei einer vorbestimmten Wellenlänge der Strahlung Null wird; und
- einen Phasensensor, der die optische Strahlung von dem Phasenmodulator empfängt, um die Gesamtphasenmodulation zu bestimmen, der die Strahlung unterworfen wurde, wobei unabhängig von jener Bestimmung eine Information über die Wellenlänge der Strahlung der Meßeinrichtung zugeführt wird.
6. Wellenlängenmeßgerät (10) mit einer Substratschicht (2) mit einem darin eindiffundierten Wellenleiter (3), um Licht zu übertragen, und mit zwei konzentrierten Phasenmodulatoren (11, 12), die im wesentlichen parallel zu dem Wellenleiter (3) verlaufen und von dem Substrat (2) getragen werden, wobei jeder Modulator (11, 12) zwei im wesentlichen parallele langgestreckte Elektroden (13, 14 und 15, 16) aufweist, um eine Spannung aufzunehmen und um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das das elektrische Feld von irgendwelchem Licht überlappt, welches durch den Wellenleiter (3) verläuft, so daß eine Phasendifferenz dem Licht aufgeprägt wird, welches sich mit den Wellenlängen ändert und für die jeweiligen Modulatoren wesentlich unterschieden ist, wobei die Modulatoren (11, 12) so ausgebildet sind, daß im wesentlichen keine Gesamtphasenverschiebung für Licht einer vorbestimmten Wellenlänge vorhanden ist.
DE1989609228 1989-07-28 1989-07-28 Wellenlängen-Messeinrichtung. Expired - Fee Related DE68909228T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP89307732A EP0410057B1 (de) 1988-03-09 1989-07-28 Wellenlängen-Messeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68909228D1 DE68909228D1 (de) 1993-10-21
DE68909228T2 true DE68909228T2 (de) 1994-01-27

Family

ID=8202747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1989609228 Expired - Fee Related DE68909228T2 (de) 1989-07-28 1989-07-28 Wellenlängen-Messeinrichtung.

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE68909228T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016107501B3 (de) * 2016-04-22 2017-05-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wellenlängenmessvorrichtung und Verfahren zur Messung der Wellenlänge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016107501B3 (de) * 2016-04-22 2017-05-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wellenlängenmessvorrichtung und Verfahren zur Messung der Wellenlänge

Also Published As

Publication number Publication date
DE68909228D1 (de) 1993-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2949327C2 (de) Optische Vorrichtung zum Bestimmen einer Drehung
EP0314709B1 (de) Zwei-wellenlängen-interferometrie mit optischem heterodynverfahren
DE3609507C2 (de) Faseroptisches Interferometer
DE3326555C2 (de)
DE69924531T2 (de) Kerreffektkompensation für einen interferometrischen faseroptischen kreisel
DE2806777C2 (de)
DE112005001980T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gestaltmessung, sowie Frequenzkammlichtgenerator
DE69614532T2 (de) Eigenfrequenznachlaufanordnung für faseroptische sensorspule
DE68916785T2 (de) Gyroskop aus optischer faser mit geschlossener schleife.
DE69614384T2 (de) Optische leistungsstabilisierung für interferometrisches optisches glasfaser-gyroskop
DE69000899T2 (de) Verfahren und einrichtung zur phasenmodulation fuer einen drehungsmessgeber.
DE69101445T2 (de) Fühler zum Feststellen und Messen der Drehung der Polarisationsebene von Licht.
EP0074609B1 (de) Einrichtung zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit
EP0652417A1 (de) Faseroptisches Sagnac-Interferometer zur Drehratenmessung mit wellenlängenstabilisierter Lichtquelle
DE4000800C2 (de) Faseroptisches Rotationsfühlersystem
EP0670469B1 (de) Brillouin-Ringlaserkreisel
DE3929340C2 (de)
DE69115877T2 (de) Gerät zum messen der winkelgeschwindigkeit durch optische interferenz
DE2941618C2 (de)
DE69102766T2 (de) Interferometrische signalanalyse mit modulationsumschaltung.
DE69102642T2 (de) Regelschleife zur kompensation der eigenfrequenzphasenverschiebung.
EP0172391B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Drehratenmessung unter Verwendung des Sagnac-Effekts
DE68909228T2 (de) Wellenlängen-Messeinrichtung.
DE69213477T2 (de) Bestimmung der laufzeit des optischen signals in einem optischen interferometer
DE69202780T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für interferometrische Absolutmessungen physikalischer Grössen.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee