DE102015217427A1

DE102015217427A1 - Device and method for identifying an optical waveguide

Info

Publication number: DE102015217427A1
Application number: DE102015217427.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bosselmann; Thomas Ringel; Michael Villnow
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1), umfassend wenigstens einen Lichtwellenleiter (4) mit einem Kern (43) vorgeschlagen, wobei der Kern (43) zur Übertagung einer elektromagnetischen Strahlung vorgesehen ist und eine Mehrzahl von eingebrachten Streustellen (44) aufweist, die wenigstens einen Teil der elektromagnetischen Strahlung reflektieren und/oder streuen. Erfindungsgemäß bilden die Streustellen (44) einen Code (42) zum Identifizieren des Lichtwellenleiters (4) aus. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Identifizieren eines Lichtwellenleiters (4).The invention relates to a device (1) comprising at least one optical waveguide (4) with a core (43), wherein the core (43) is provided for transmitting electromagnetic radiation and has a plurality of exposed spots (44) which at least one Reflect and / or scatter part of the electromagnetic radiation. According to the invention, the spots (44) form a code (42) for identifying the optical waveguide (4). The invention further relates to a method for identifying an optical waveguide (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriffe des Patentanspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Identifizieren eines Lichtwellenleiters. The invention relates to a device according to the preambles of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for identifying an optical waveguide.

Lichtwellenleiter, das heißt optische Fasern, weisen eine Vielzahl von technischen Anwendungen auf. Insbesondere können Lichtwellenleiter als Sensoren (faseroptische Sensoren), beispielsweise zur Messung einer Temperatur, vorgesehen sein. Umfasst die Anwendung eine Mehrzahl von Lichtwellenleitern, so werden die Lichtwellenleiter beziehungsweise die ihnen zugeordneten Sensoren typischerweise durch eine schlichte Beschriftung markiert, die ihre Identifikation ermöglicht. Optical fibers, that is optical fibers, have a variety of technical applications. In particular, optical waveguides can be provided as sensors (fiber-optic sensors), for example for measuring a temperature. If the application comprises a plurality of optical waveguides, then the optical waveguides or the sensors assigned to them are typically marked by a simple inscription which enables their identification.

Nachteilig an einer Beschriftung ist, dass diese bei einem Verwenden des beschrifteten Lichtwellenleiters häufig verloren geht, beispielsweise durch eine Abscherung des Lichtwellenleiters von seinem Stecker oder durch einen Abrieb der Beschriftung. Bei einer Mehrzahl von Lichtwellenleitern, beispielsweise bei Netzwerken von Lichtwellenleitern, wird eine Erkennung, das heißt eine Identifikation eines einzelnen Lichtwellenleiters auch bei Verwendung einer Beschriftung entsprechend unsicherer und schwieriger. Kann eine Beschriftung eines Lichtwellenleiters nicht mehr erkannt werden, so kann die ihm zugeordnete Funktion nicht ermittelt werden. Insbesondere bei Lichtwellenleitern, die als Sensoren ausgebildet sind, kann der Ort der Messung nicht mehr bestimmt werden, sodass beispielsweise unklar ist an welchem Ort eine Veränderung einer Temperatur erfolgte. A disadvantage of a label is that it is often lost when using the labeled optical waveguide, for example by shearing the optical waveguide from its plug or by abrasion of the label. In a plurality of optical waveguides, for example in networks of optical waveguides, a detection, that is, an identification of a single optical waveguide, even when using a label correspondingly unsafe and difficult. If an inscription of an optical waveguide can no longer be recognized, its assigned function can not be determined. In particular, in the case of optical waveguides which are designed as sensors, the location of the measurement can no longer be determined, so that it is unclear, for example, at which point a change in a temperature took place.

Insbesondere bei einer Typprüfung, beispielsweise zur Charakterisierung eines Kraftwerksgenerators mit einer Mehrzahl von faseroptischen Sensoren, kann eine unzureichende Identifikation der faseroptischen Sensoren zu weitreichenden Problemen führen. Ist beispielsweise eine nachgehende aufwändige Identifikation der faseroptischen Sensoren nicht möglich, so sind technisch aufwendige Maßnahmen zum Austausch der nicht identifizierten Sensoren erforderlich. Zum einen ist ein Austausch typischerweise mit hohen Kosten verbunden und zum anderen besteht ein Risiko, dass die Typprüfung nicht bestanden wird. In particular, in a type test, for example, to characterize a power plant generator with a plurality of fiber optic sensors, insufficient identification of the fiber optic sensors can lead to far-reaching problems. If, for example, subsequent elaborate identification of the fiber-optic sensors is not possible, technically complex measures for replacing the unidentified sensors are required. On the one hand, an exchange is typically associated with high costs and, on the other hand, there is a risk that the type test will fail.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Identifikation eines Lichtwellenleiters zu verbessern. The present invention has for its object to improve the identification of an optical waveguide.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 10 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben. The object is achieved by a device having the features of independent claim 1 and by a method having the features of independent claim 10. In the dependent claims advantageous refinements and developments of the invention are given.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens einen Lichtwellenleiter mit einem Kern, wobei der Kern zur Übertragung einer elektromagnetischen Strahlung, insbesondere von Licht, vorgesehen ist und eine Mehrzahl von eingebrachten Streustellen aufweist. Die Streustellen reflektieren und/oder streuen wenigstens einen Teil der elektromagnetischen Strahlung, insbesondere des im Kern geführten Lichtes. Erfindungsgemäß bilden die Streustellen einen Code zum Identifizieren des Lichtwellenleiters aus. The device according to the invention comprises at least one optical waveguide with a core, wherein the core is provided for the transmission of electromagnetic radiation, in particular of light, and has a plurality of exposed spots. The spots reflect and / or scatter at least part of the electromagnetic radiation, in particular of the light guided in the core. According to the invention, the spots form a code for identifying the optical waveguide.

Hierbei können Streustellen wissentlich und bewusst eingebrachte oder eingeschriebene Streustellen und/oder Fehlstellen des Lichtwellenleiters sein. Ferner kann die elektromagnetische Strahlung insbesondere Licht bezeichnen. Weiterhin kann die elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge oder ein Spektrum im Bereich von 800 Nanometern bis 1600 Nanometern, insbesondere im Bereich 1300 Nanometern bis 1570 Nanometern, aufweisen. This can be knowledgeable and deliberately introduced or registered sites and / or defects of the optical waveguide sites. Furthermore, the electromagnetic radiation may denote light in particular. Furthermore, the electromagnetic radiation may have a wavelength or a spectrum in the range from 800 nanometers to 1600 nanometers, in particular in the range 1300 nanometers to 1570 nanometers.

Vorteilhafterweise bilden die Streustellen, beispielsweise optische Fehlstellen, insbesondere lokale Änderungen des mittleren Brechungsindexes des Kerns, den Code zum Identifizieren des Lichtwellenleiters aus. Die elektromagnetische Strahlung, insbesondere das Licht, die beziehungsweise das durch den Kern geführt wird, wird an den Streustellen beziehungsweise Fehlstellen des Kerns wenigstens teilweise reflektiert und/oder gestreut, sodass sich der mittels der Streustellen ausgebildete Code im reflektierten und/oder gestreuten Teil der elektromagnetischen Strahlung, insbesondere des Lichtes, wiederfindet. Durch den Code wird erfindungsgemäße die Erkennung, das heißt die Identifikation des Lichtwellenleiters ermöglicht. Advantageously, the spots, for example optical defects, in particular local changes in the mean refractive index of the core, form the code for identifying the optical waveguide. The electromagnetic radiation, in particular the light which is guided through the core, is at least partially reflected and / or scattered at the spots or flaws of the core, so that the code formed by the blasting sites is in the reflected and / or scattered part of the electromagnetic field Radiation, especially of light, finds again. By the code detection according to the invention, that is, the identification of the optical waveguide allows.

Die Streustellen, die der Kern aufweist, wurden, beispielsweise mittels eines Lasers, in den Kern eingebracht oder eingeschrieben. Der Code kann daher vorteilhafterweise vorher festgelegt und dann durch eine entsprechende Ausgestaltung der Streustellen in der Kern eingebracht und somit dem Lichtwellenleiter zugeordnet werden. Ein Auslesen, das heißt ein Decodieren des Codes, kann beispielsweise mittels einer optischen Zeitbereichsreflektometrie (engl. Optical-Time-Domain-Reflectometry; kurz OTDR) oder mittels einer optischen Frequenzbereichsreflektometrie (engl. Optical Frequency Domain Reflectometry; kurz OFDR) erfolgen. Hierbei wird wenigstens ein Teil der durch die Streustellen reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung erfasst und ausgewertet (analysiert). The patches having the core were inserted or inscribed in the core, for example by means of a laser. The code can therefore advantageously be previously determined and then introduced by a corresponding configuration of the Streustellen in the core and thus associated with the optical waveguide. A read-out, that is to say a decoding of the code, can take place, for example, by means of optical time domain reflectometry (OTDR) or by means of optical frequency domain reflectometry (OFDR). In this case, at least part of the electromagnetic radiation reflected and / or scattered by the work sites is detected and evaluated (analyzed).

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Code mittels einer räumlichen Abfolge der Streustellen gebildet. In a particularly preferred embodiment of the invention, the code is formed by means of a spatial sequence of the work sites.

Vorteilhafterweise wird dadurch eine Art Strichcode ausgebildet, der eine vorteilhafte Identifikation des Lichtwellenleiters ermöglicht. Hierbei findet sich der Strichcode in einem räumlichen und/oder spektralen Rauschspektrum des reflektierten und/oder gestreuten Teils der elektromagnetischen Strahlung wieder. Advantageously, this forms a type of bar code which enables an advantageous identification of the optical waveguide. Here, the bar code is found in a spatial and / or spectral noise spectrum of the reflected and / or scattered part of the electromagnetic radiation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Code durch eine Variation der Brechungsindizes der Streustellen und/oder durch eine Variation der geometrischen Ausdehnungen der Streustellen gebildet. According to an advantageous embodiment of the invention, the code is formed by a variation of the refractive indices of the work sites and / or by a variation of the geometric expansions of the work sites.

Vorteilhafterweise kann der Code dadurch besonders effizient ausgebildet werden. Das ist deshalb der Fall, da sich die Variation der Brechungsindizes sowie die Variation der geometrischen Ausdehnungen der Streustellen im Wesentlichen eindeutig aus dem reflektierten und/oder gestreuten Teil der elektromagnetischen Strahlung, insbesondere des Lichtes, entnehmen lassen. Dadurch wird vorteilhafterweise die Erkennung des Codes und somit die Identifikation des Lichtwellenleiters verbessert. Advantageously, the code can be formed thereby particularly efficient. This is the case because the variation of the refractive indices as well as the variation of the geometrical expansions of the spots can essentially be clearly deduced from the reflected and / or scattered part of the electromagnetic radiation, in particular of the light. This advantageously improves the recognition of the code and thus the identification of the optical waveguide.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen entlang des Lichtwellenleiters aufeinanderfolgende Streustellen einen Abstand im Bereich von 0,1 Millimetern bis 10 Millimetern auf. In a further advantageous embodiment of the invention, successive spots along the optical waveguide at a distance in the range of 0.1 millimeters to 10 millimeters.

Vorteilhafterweise wird dadurch ein besonders gut auslesbarer Code (Strichcode) ausgebildet, der zum Identifizieren des Lichtwellenleiters herangezogen werden kann. Generell wird der Strichcode der wenigstens teilweisen reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung aufgeprägt. Mit anderen Worten findet sich der Code beziehungsweise der Strichcode in dem reflektierten und/oder gestreuten Teil der elektromagnetischen Strahlung wieder. Advantageously, this forms a particularly easily readable code (bar code), which can be used to identify the optical waveguide. Generally, the bar code is impressed on the at least partially reflected and / or scattered electromagnetic radiation. In other words, the code or the bar code is found in the reflected and / or scattered part of the electromagnetic radiation.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden die Streustellen eine Mehrzahl von Faser-Bragg-Gittern aus, wobei der Code mittels der Bragg-Wellenlängen der Faser-Bragg-Gitter gebildet ist. In a further preferred embodiment of the invention, the patch sites form a plurality of fiber Bragg gratings, the code being formed by means of the Bragg wavelengths of the fiber Bragg gratings.

Mit anderen Worten weist der Lichtwellenleiter eine Mehrzahl von Faser-Bragg-Gittern auf, die beispielsweise in kurzen räumlichen Abständen hintereinander oder am gleichen Ort des Lichtwellenleiters übereinander in den Kern wenigstens teilweise eingeschrieben sind. Die Faser-Bragg-Gitter sind durch eine periodische Abfolge von Streustellen ausgebildet. Die Streustellen sind hier dadurch gekennzeichnet, dass diese einen im Vergleich zum restlichen Kern verschiedenen Brechungsindex aufweisen. Weiterhin ist die Bragg-Wellenlänge durch die räumliche Gitterperiode des eindimensionalen Gitters (Faser-Bragg-Gitter), das durch die periodische Abfolge der Streustellen ausgebildet ist, über die Bragg-Bedingung festgelegt. Typischerweise wird elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, mit einer Wellenlänge im Bereich der Bragg-Wellenlänge vom Faser-Bragg-Gitter größtenteils reflektiert. Wiederum wird der Code dem reflektierten und/oder gestreuten Teil der elektromagnetischen Strahlung, insbesondere des Lichtes, aufgeprägt. Mit anderen Worten wird durch die Bragg-Wellenlängen der eingebrachten Faser-Bragg-Gittern eine Art spektraler Strichcode ausgebildet, der das Identifizieren des Lichtwellenleiters ermöglicht. In other words, the optical waveguide has a plurality of fiber Bragg gratings, which are at least partially inscribed one after another in the core, for example at short spatial distances one behind the other or at the same location of the optical waveguide. The fiber Bragg gratings are formed by a periodic sequence of work sites. The spots are characterized in that they have a different refractive index compared to the rest of the core. Furthermore, the Bragg wavelength is determined by the spatial grating period of the one-dimensional grating (fiber Bragg grating) formed by the periodic sequence of the grating sites, via the Bragg condition. Typically, electromagnetic radiation, particularly light, having a wavelength in the range of Bragg wavelength is largely reflected by the fiber Bragg grating. Again, the code is impressed on the reflected and / or scattered part of the electromagnetic radiation, in particular of the light. In other words, the Bragg wavelengths of the introduced fiber Bragg gratings form a kind of spectral bar code which enables identification of the optical waveguide.

Hierbei ist bevorzugt ein Bereich von 1555 Nanometern bis 1565 Nanometern für die Bragg-Wellenlängen der Faser-Bragg-Gitter vorgesehen. In this case, a range of 1555 nanometers to 1565 nanometers is preferably provided for the Bragg wavelengths of the fiber Bragg gratings.

Der genannte Wellenlängenbereich ist deshalb von Vorteil, da typische Signale mittels des Lichtwellenleiters mit einer Wellenlänge außerhalb des genannten Bereiches übertragen werden. Beispielsweise weist die zu übertragende elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge von 1313 Nanometern oder 1550 Nanometern auf (Telekom-Wellenlängen). Said wavelength range is advantageous because typical signals are transmitted by means of the optical waveguide with a wavelength outside of said range. For example, the electromagnetic radiation to be transmitted has a wavelength of 1313 nanometers or 1550 nanometers (telecom wavelengths).

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Sensor, der insbesondere als Temperatursensor ausgebildet ist, wobei der Sensor mit dem Lichtwellenleiter gekoppelt und/oder in diesem integriert ist. Weiterhin kann der Sensor als Beschleunigungssensor ausgebildet sein. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the device comprises a sensor, which is designed in particular as a temperature sensor, wherein the sensor is coupled to the optical waveguide and / or integrated in this. Furthermore, the sensor may be designed as an acceleration sensor.

Vorteilhafterweise kann durch die Identifikation des Lichtwellenleiters der dem Lichtwellenleiter zugeordnete Sensor mittels des Codes identifiziert werden. Der Sensor ist hierbei in dem Sinne dem Lichtwellenleiter zugeordnet, dass dieser mit dem Lichtwellenleiter gekoppelt und/oder in diesem integriert ist (faseroptischer Sensor). Der Sensor kann beispielsweise mittels eines weiteren Faser-Bragg-Gitters ausgebildet sein. Weiterhin kann der Sensor als Galliumarsenid-Sensor ausgebildet sein. Advantageously, by identifying the optical waveguide, the sensor assigned to the optical waveguide can be identified by means of the code. In this case, the sensor is assigned to the optical waveguide in such a way that it is coupled to the optical waveguide and / or integrated in it (fiber-optic sensor). The sensor may be formed, for example, by means of a further fiber Bragg grating. Furthermore, the sensor can be designed as a gallium arsenide sensor.

Besonders bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Auswertevorrichtung, die zur Auswertung des Codes ausgebildet ist. Particularly preferably, the device comprises an evaluation device which is designed to evaluate the code.

Vorteilhafterweise ermöglicht die Auswertevorrichtung mittels der Auswertung des Codes die Identifikation des Lichtwellenleiters. Hierbei kann die Auswertevorrichtung zur Auswertung ein räumliches Rauschspektrum und/oder ein spektrales, das heißt ein wellenlängenabhängiges Rauschspektrum des reflektierten und/oder gestreuten Teils der durch den Kern geführten elektromagnetischen Strahlung verwenden. Es versteht sich, dass generell anstatt der Wellenlänge physikalisch gleichwertige Größen, wie beispielsweise die Frequenz oder Kreisfrequenz, herangezogen werden können. Advantageously, the evaluation device allows the identification of the optical waveguide by means of the evaluation of the code. Here, the evaluation device for evaluation, a spatial noise spectrum and / or a spectral, that is, a wavelength-dependent noise spectrum of the reflected and / or scattered part of the guided through the core electromagnetic radiation use. It is understood that generally physically equivalent variables, such as the frequency or angular frequency, can be used instead of the wavelength.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Identifizieren des Lichtwellenleiters umfasst wenigstens die folgenden Schritte:

– Bereitstellen einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung die Auswertevorrichtung zur Auswertung des Codes umfasst;
– Einstrahlen eines Lichtpulses an wenigstens einer Stelle des Lichtwellenleiters, sodass die Streustellen vom Lichtpuls wenigstens teilweise erfasst werden;
– Erfassen eines von den Streustellen reflektierten und/oder gestreuten Teils des eingestrahlten Lichtpulses; und
– Auswertung des erfassten reflektierten und/oder gestreuten Teils mittels der Auswertevorrichtung zum Identifizieren des Lichtwellenleiters.

The method according to the invention for identifying the optical waveguide comprises at least the following steps:

- Providing a device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises the evaluation device for evaluating the code;
- Injecting a light pulse at least one point of the optical waveguide, so that the Streustellen are at least partially detected by the light pulse;
Detecting a part of the irradiated light pulse reflected and / or scattered by the spots; and
- Evaluation of the detected reflected and / or scattered part by means of the evaluation device for identifying the optical waveguide.

Vorteilhafterweise kann der eingebrachte Code des Lichtwellenleiters durch das erfindungsgemäße Verfahren ausgelesen und erfasst werden. Dadurch wird erfindungsgemäß das Identifizieren des Lichtwellenleiters ermöglicht. Die Auswertevorrichtung ist dazu ausgebildet, den Code zu erfassen und/oder auszuwerten, wobei die Auswertung des Codes eine Identifikation des Lichtwellenleiters ermöglicht. Advantageously, the introduced code of the optical waveguide can be read out and recorded by the method according to the invention. As a result, the identification of the optical waveguide is made possible according to the invention. The evaluation device is designed to detect and / or evaluate the code, wherein the evaluation of the code allows identification of the optical waveguide.

Es ergeben sich zur bereits genannten erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichartige und gleichwertige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. There are the above-mentioned inventive device similar and equivalent advantages of the method according to the invention.

Zur Auswertung des erfassten reflektierten und/oder gestreuten Teils des eingestrahlten Lichtpulses kann ein räumliches Rauschspektrum und/oder ein spektrales Rauschspektrum verwendet werden. For evaluating the detected reflected and / or scattered part of the irradiated light pulse, a spatial noise spectrum and / or a spectral noise spectrum can be used.

Vorteilhafterweise wird bei der Verwendung eines räumlichen Rauschspektrums der Code beispielsweise mittels einer räumlichen Abfolge der Streustellen gebildet. Mit anderen Worten kann eine Art Strichcode dem räumlichen Rauschspektrum entnommen werden. Bei der Verwendung des spektralen, das heißt wellenlängenabhängigen Rauschspektrums finden sich die Streustellen im wellenlängenabhängigen Spektrum des Teils des reflektierten und/oder gestreuten Lichtpulses wieder, sodass hier der Code mittels einer spektralen Abfolge (spektraler Strichcode) gebildet ist. Advantageously, when using a spatial noise spectrum, the code is formed, for example, by means of a spatial sequence of the sites. In other words, a kind of bar code can be taken from the spatial noise spectrum. When using the spectral, that is to say wavelength-dependent noise spectrum, the scattering sites are found in the wavelength-dependent spectrum of the part of the reflected and / or scattered light pulse, so that here the code is formed by means of a spectral sequence (spectral barcode).

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schematisiert: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings. Shown schematically:

1 einen schematischen Längsschnitts eines Ausschnittes eines Lichtwellenleiters, der eine Mehrzahl von Streustellen aufweist; 1 a schematic longitudinal section of a section of an optical waveguide having a plurality of Streustellen;

2 ein erstes Messsignal zur Identifikation eines codierten Lichtwellenleiters; 2 a first measurement signal for identifying a coded optical waveguide;

3 ein zweites Messsignal zur Identifikation eines codierten Lichtwellenleiters; und 3 a second measurement signal for identifying a coded optical waveguide; and

4 ein Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Mehrzahl von codierten Lichtwellenleitern. 4 a diagram of a device according to the invention with a plurality of coded optical waveguides.

Gleichartige, gleichwertige oder gleichwirkende Elemente können in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Similar, equivalent or equivalent elements may be provided with the same reference numerals in the figures.

Der in 1 schematisch dargestellte Ausschnitt des Lichtwellenleiters 4 umfasst drei Streustellen 44. Der Lichtwellenleiter 4 weist einen Kern 43 sowie einen Mantel 45 auf. Mittels des Kerns 43 wird eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, geführt. Die Streustellen 44 sind in den Kern 43 des Lichtwellenleiters 4, beispielsweise mittels eines Lasers, insbesondere mittels eines Femtosekundenlaser, eingebracht oder eingeschrieben worden. Hierbei weisen die Streustellen 44 einen festgelegten räumlichen Abstand entlang des Lichtwellenleiters 4 auf. Vorteilhafterweise wird dadurch ein Code 42 ausgebildet. Der Code 42 ist in 1 zur Verdeutlichung – wie bei einem Strichcode üblich – mittels entsprechender vertikaler Linien dargestellt. Die eingeschriebene räumliche Abfolge der Streustellen 44 übersetzt sich in den Code 42 (Strichcode). Erfolgt nun an dem Lichtwellenleiter 4 eine Messung mittels OTDR, so kann die räumliche Position der Streustellen 44 im räumlichen Rauschspektrum der OTDR wiedererkannt und der Lichtwellenleiter 4 identifiziert werden. Mit anderen Worten kann der Code 42, beispielsweise der Strichcode, dem Ergebnis der OTDR-Messung entnommen werden. The in 1 schematically illustrated section of the optical waveguide 4 includes three sites 44 , The optical fiber 4 has a core 43 as well as a coat 45 on. By means of the core 43 is an electromagnetic radiation, in particular light, out. The roadblocks 44 are in the core 43 of the optical fiber 4 , For example, by means of a laser, in particular by means of a femtosecond laser, introduced or inscribed. Here are the spots 44 a fixed spatial distance along the optical waveguide 4 on. Advantageously, this is a code 42 educated. The code 42 is in 1 for clarity - as usual with a bar code - represented by corresponding vertical lines. The inscribed spatial sequence of the work sites 44 translates into the code 42 (Bar code). Now takes place on the optical fiber 4 a measurement by OTDR, so can the spatial position of the Streustellen 44 Recognized in the spatial noise spectrum of the OTDR and the optical fiber 4 be identified. In other words, the code can 42 For example, the bar code may be taken from the result of the OTDR measurement.

Weiterhin ist es denkbar den Code 42 über die Amplitude der Streustellen 44 im räumlichen Rauschspektrum auszubilden. Hierbei wird die Amplitude der Streustellen 44 durch ihren Reflexionsgrad bestimmt. Eine Variation des Reflexionsgrades kann durch eine entsprechende Variation der Leistung des für die Einschreibung der Streustellen 44 vorgesehenen Lasers ermöglicht werden. Insbesondere ist eine Variation der Leistung des Lasers im Bereich von 6 Mikrowatt bis 8 Mikrowatt von Vorteil. Furthermore, it is conceivable the code 42 about the amplitude of the work sites 44 in the spatial noise spectrum. This is the amplitude of the Streustellen 44 determined by their reflectance. A variation of the reflectance can be achieved by a corresponding variation of the power of the for the enrollment of the paving 44 provided laser are possible. In particular, a variation of the power of the laser in the range of 6 microwatts to 8 microwatts is advantageous.

Die verschiedenen Reflexionsgrade der Streustellen 44 spiegeln sich im räumlichen Rauschspektrum des Lichtwellenleiters 4 wider. Hierbei weisen die Streustellen 44 innerhalb des räumlichen Rauschspektrums verschiedene Amplituden auf. Über die verschiedenen Amplituden kann eine Codierung des Lichtwellenleiters 4, beispielsweise über eine Zuordnung von Nullen und Einsen, oder über eine Zuordnung eines Dezimalcodes, realisiert werden. Hierbei entsprechen die verschiedenen Amplituden entweder einer 0 oder einer 1 oder den Zahlen von 0 bis 9. Hierbei kann es vorteilhaft sein eine Streustelle 44 als Referenz vorzusehen. Die für die Referenz vorgesehene Streustelle 44 kann dann den Anfang beziehungsweise das Ende des Codes 42 festlegen. Beispielsweise weist die erste Streustelle 44 die kleinste Amplitude im räumlichen Rauschspektrum und die letzte Streustelle 44 die größte Amplitude im räumlichen Rauschspektrum auf. Dadurch kann vorteilhafterweise der räumliche Bereich des Lichtwellenleiters 4, in welchem der Code 42 angeordnet ist, leichter erkannt werden. Weiterhin werden dadurch Dämpfungen des Lichtwellenleiters 4, die zwar die Amplituden der Streustellen 44 im räumlichen Rauschspektrum verändern, jedoch die relativen Verhältnisse der Amplituden beibehalten, vorteilhafterweise eliminiert. The different degrees of reflection of the work sites 44 are reflected in the spatial noise spectrum of the optical waveguide 4 contrary. Here are the spots 44 within the spatial noise spectrum different amplitudes. Over the different amplitudes can one Coding of the optical waveguide 4 be realized, for example via an assignment of zeros and ones, or via an assignment of a decimal code. Here, the different amplitudes correspond to either a 0 or a 1 or the numbers from 0 to 9. Here, it may be advantageous a scattering point 44 to provide as a reference. The reference point for the reference 44 can then be the beginning or the end of the code 42 establish. For example, the first scattering point 44 the smallest amplitude in the spatial noise spectrum and the last scattering point 44 the largest amplitude in the spatial noise spectrum. As a result, advantageously, the spatial area of the optical waveguide 4 in which the code 42 is arranged, easier to be detected. Furthermore, this will dampen the optical waveguide 4 Although the amplitudes of the Streustellen 44 in the spatial noise spectrum, but maintaining the relative ratios of the amplitudes, advantageously eliminated.

2 zeigt ein erstes Messsignal 20 zur Identifikation eines codierten Lichtwellenleiters 4, wobei das erste Messsignal 20 zu einem räumlichen Rauschspektrum des Lichtwellenleiters 4 korrespondiert. Mit anderen Worten zeigt 2 ein exemplarisches räumliches Rauschspektrum. 2 shows a first measurement signal 20 for identifying a coded optical waveguide 4 , wherein the first measuring signal 20 to a spatial noise spectrum of the optical waveguide 4 corresponds. In other words shows 2 an exemplary spatial noise spectrum.

An der Abszisse 101 des in 2 dargestellten Diagramms ist die Entfernung von einem Referenzort, beispielsweise von einem der Enden des Lichtwellenleiters 4, in Millimetern aufgetragen. An einer Ordinate 102 ist die Amplitude des ersten Messsignals 20 in Dezibel (dB) aufgetragen. At the abscissa 101 of in 2 The diagram shown is the distance from a reference location, for example from one of the ends of the optical waveguide 4 , plotted in millimeters. At an ordinate 102 is the amplitude of the first measurement signal 20 plotted in decibels (dB).

Das erste Messsignal 20 weist im räumlichen Bereich von 590 Millimetern bis 593 Millimetern eine erste, zweite und dritte charakteristische Spitze 21, ..., 23 (engl. Peaks) auf. Die Spitzen 21, ..., 23 korrespondieren zur räumlichen Position der Streustellen 44. Hierbei ist der Code über die Amplitude der Spitzen 21, ..., 23 ausgebildet. Die erste Spitze 21 weist im Vergleich die kleinste Amplitude auf. Die dritte Spitze 23 weist im Vergleich die größte Amplitude auf. Jeder Spitze 21, ..., 23 kann, je nach ihrer Amplitude, eine Dezimalzahl im Bereich von 0 bis 9 zugeordnet werden. Beispielsweise bildet die Abfolge der Amplituden der dargestellten Spitzen 21, ..., 23 den Code 0-5-9 aus. Über diesen kann dann der Lichtwellenleiter 4 identifiziert werden. The first measurement signal 20 has a first, second and third characteristic peak in the spatial range of 590 millimeters to 593 millimeters 21 , ..., 23 (English Peaks) on. The tips 21 , ..., 23 correspond to the spatial position of the work sites 44 , Here, the code is about the amplitude of the peaks 21 , ..., 23 educated. The first tip 21 has the smallest amplitude compared. The third tip 23 has the largest amplitude in comparison. Every tip 21 , ..., 23 Depending on its amplitude, a decimal number in the range of 0 to 9 can be assigned. For example, the sequence of amplitudes forms the peaks shown 21 , ..., 23 the code 0-5-9 off. About this then the optical fiber 4 be identified.

3 zeigt das zweite Messsignal 30 zur Identifikation eines codierten Lichtwellenleiters 4. Hierbei wird im Vergleich zu 2 ein spektrales Rauschspektrum zur Auswertung des Codes herangezogen. 3 shows the second measuring signal 30 for identifying a coded optical waveguide 4 , This is compared to 2 a spectral noise spectrum used for the evaluation of the code.

Der Lichtwellenleiter 4 weist wenigstens drei Faser-Bragg-Gitter auf. Beispielsweise können die Faser-Bragg-Gitter mittels eines Femtosekundenlasers in den Kern des Lichtwellenleiters 4 eingeschrieben werden. Für den spektralen Code sind bestimmte Wellenlängenbereiche vorgesehen. Insbesondere ist ein Bereich von 1555 Nanometern bis 1665 Nanometern vorgesehen. Die Faser-Bragg-Gitter können am selben Ort des Lichtwellenleiters 4 über- und/oder nebeneinander, und/oder hintereinander mit einem räumlichen Abstand zueinander entlang des Lichtwellenleiters 4 angeordnet sein. The optical fiber 4 has at least three fiber Bragg gratings. For example, the fiber Bragg gratings can by means of a femtosecond laser in the core of the optical waveguide 4 be enrolled. For the spectral code certain wavelength ranges are provided. In particular, a range of 1555 nanometers to 1665 nanometers is provided. The fiber Bragg gratings can be at the same location of the fiber optic cable 4 above and / or next to each other, and / or behind each other with a spatial distance from each other along the optical waveguide 4 be arranged.

An der Abszisse 101 des dargestellten Diagramms ist die Wellenlänge aufgetragen. An der Ordinate 102 ist die Rauschleistung des zweiten Messsignals 30 in Dezibel (dB) aufgetragen. Innerhalb des zweiten Messsignals 30, das dem spektralen Rauschspektrum entspricht, sind drei charakteristische Spitzen (engl. Peaks) zu erkennen, wobei jede Spitze zu einer Bragg-Wellenlänge 31, ..., 33 korrespondiert. Der Code des Lichtwellenleiters 4 wird durch die dargestellte spektrale Abfolge der Bragg-Wellenlängen 31, ..., 33 und/oder mittels der Amplituden der Spitzen im spektralen Rauschspektrum ausgebildet. Beispielsweise kann die Amplitude oder der spektrale Abstand der dargestellten Spitzen über das Einschreiben der Faser-Bragg-Gitter, insbesondere über die Intensität und Dauer des Einschreibens, variiert und eingestellt werden. Weiterhin ist die Reflexion eines der Faser-Bragg-Gitter schmäler, wenn die Güte der Reflexion höher ist. Mittels des Einschreibevorgangs können die Breiten der Spitzen, ihre Höhen und ihre spektralen Positionen, das heißt ihre jeweiligen Bragg-Wellenlängen, variiert und eingestellt werden. Dadurch können in vorteilhafterweise beliebige Codes zur Identifikation des Lichtwellenleiters 4 bereitgestellt werden. At the abscissa 101 of the illustrated diagram, the wavelength is plotted. At the ordinate 102 is the noise power of the second measurement signal 30 plotted in decibels (dB). Within the second measurement signal 30 , which corresponds to the spectral noise spectrum, three peaks are to be recognized, each peak being at a Bragg wavelength 31 , ..., 33 corresponds. The code of the fiber optic cable 4 is represented by the illustrated spectral sequence of Bragg wavelengths 31 , ..., 33 and / or formed by means of the amplitudes of the peaks in the spectral noise spectrum. For example, the amplitude or the spectral distance of the illustrated peaks can be varied and adjusted via the writing of the fiber Bragg gratings, in particular via the intensity and duration of the writing. Furthermore, the reflection of one of the fiber Bragg gratings is narrower when the quality of the reflection is higher. By means of the write-in process, the widths of the peaks, their heights and their spectral positions, that is their respective Bragg wavelengths, can be varied and adjusted. As a result, advantageously any codes for the identification of the optical waveguide 4 to be provided.

4 verdeutlicht ein Schaubild der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit einer Mehrzahl von codierten Lichtwellenleitern 4. Hierbei ist die Auswertevorrichtung 2 mit einem optischen Koppler 8 gekoppelt, der wenigstens drei optische Anschlussstellen 6 aufweist. Jeder Anschlussstelle 6 ist ein Lichtwellenleiter 4 mit einer Markierung, das heißt einem eingeschriebenen Code 42, und wenigstens einem Sensor 41 zugeordnet. Hierbei ist es auch denkbar, dass ein mit der Auswertevorrichtung 2 über den optischen Koppler 8 gekoppelter Lichtwellenleiter 4 eine Mehrzahl von Markierungen, das heißt eine Mehrzahl von Codes 42 und Sensoren 41 aufweist. Die Sensoren 41 sind an verschiedenen räumlichen Positionen entlang des Lichtwellenleiters 4 angeordnet. Unmittelbar vor oder nach einem Sensor 41, das heißt in einer unmittelbaren Umgebung des Sensors 41, ist der dem Sensor 41 zugeordnete und mittels Streustellen gebildete Code 42 angeordnet, sodass entlang des Lichtwellenleiters 4 der zugeordnete Sensor 41 eindeutig über die Position des Codes 42 oder über den Code 42 selbst beziehungsweise der damit verbundenen Streustellen 44 identifiziert werden kann. 4 illustrates a diagram of the device according to the invention 1 with a plurality of coded optical fibers 4 , Here is the evaluation device 2 with an optical coupler 8th coupled, the at least three optical connection points 6 having. Every connection point 6 is an optical fiber 4 with a mark, that is a registered code 42 , and at least one sensor 41 assigned. It is also conceivable that one with the evaluation device 2 over the optical coupler 8th coupled optical fiber 4 a plurality of tags, that is, a plurality of codes 42 and sensors 41 having. The sensors 41 are at different spatial positions along the fiber optic cable 4 arranged. Immediately before or after a sensor 41 That is, in an immediate vicinity of the sensor 41 , is the sensor 41 assigned and formed by Streustellen code 42 arranged so that along the optical fiber 4 the assigned sensor 41 clearly about the position of the code 42 or about the code 42 itself or the associated sites 44 can be identified.

Die Erfindung stellt eine vorteilhafte Codierung des Lichtwellenleiters 4 bereit, bei der der Lichtwellenleiter 4 eine Mehrzahl von Streustellen 44 aufweist, wobei die Streustellen 44 und somit der Code 42 durch eine Variation von charakteristischen Spitzen innerhalb des räumlichen Rauschspektrums und/oder spektralen Rauschspektrums des Lichtwellenleiters 4 wiedererkannt und ausgewertet werden kann. Dadurch wird die Identifikation des Lichtwellenleiters 4 verbessert. The invention provides an advantageous coding of the optical waveguide 4 ready at the fiber optic cable 4 a plurality of work sites 44 has, wherein the Streustellen 44 and thus the code 42 by a variation of characteristic peaks within the spatial noise spectrum and / or spectral noise spectrum of the optical waveguide 4 be recognized and evaluated. This will identify the fiber optic cable 4 improved.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt oder andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, or other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Contraption ( 1 ), comprising at least one optical waveguide ( 4 ) with a core ( 43 ), where the core ( 43 ) is provided for the transmission of electromagnetic radiation and a plurality of introduced Streustellen ( 44 ) which reflect and / or scatter at least part of the electromagnetic radiation, characterized in that the spots ( 44 ) a code ( 42 ) for identifying the optical waveguide ( 4 ) train.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the code ( 42 ) by means of a spatial sequence of the sites ( 44 ) is formed.

Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the code ( 42 ) by a variation of the refractive indices of the spots ( 44 ) and / or by a variation of the geometrical dimensions of the work sites ( 44 ) is formed.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that along the optical waveguide ( 4 ) successive sites ( 44 ) a distance in the range of 0 , 1 millimeter up 10 Millimeters.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spots ( 44 ) form a plurality of fiber Bragg gratings, the code ( 42 ) by means of the Bragg wavelengths ( 31 , ..., 33 ) of the fiber Bragg gratings is formed.

Contraption ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the fiber Bragg gratings have Bragg wavelengths ( 31 , ..., 33 ) in the range of 1555 nanometers to 1565 nanometers.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) a sensor ( 41 ), in particular a temperature sensor, wherein the sensor ( 41 ) with the optical waveguide ( 4 ) is coupled and / or integrated in this.

Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the sensor ( 41 ) is designed as a fiber Bragg grating sensor or as a gallium arsenide sensor.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) an evaluation device ( 2 ) used for the evaluation of the code ( 42 ) is trained.

Method for identifying an optical waveguide ( 4 ), comprising the steps: - providing a device ( 1 ) according to claim 9; Irradiation of a light pulse at at least one point of the optical waveguide ( 4 ), so that the spots are at least partially detected by the light pulse; Detecting a part of the irradiated light pulse reflected and / or scattered by the spots; and - evaluation of the detected reflected and / or scattered part by means of the evaluation device ( 2 ) for identifying the optical waveguide ( 4 ).

Method according to Claim 10, in which a spatial noise spectrum ( 20 ) and / or a spectral noise spectrum ( 30 ) is used for the evaluation.