DE69419553T2 - Optische Schaltung zur Reflektionsempfindlichkeitsmessung eines optischen Übertragungssystems - Google Patents

Description

A. Technischer Hintergrund der Erfindung 1. Technisches Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Messsysteme in Bezug auf die Qualität von optischen Übertragungssystemen. Sie betrifft eine optische Schaltung zur Messung der Empfindlichkeit eines optischen Übertragungssystems in Verbindung mit Reflexionen und Rayleigh-Rückwärtsstreuung, und ein Messsystem der besagten Art, das mit solch einer optischen Schaltung versehen ist.
2. Stand der Technik
• Eine optische Übertragungsleitung in einem passiven optischen Netzwerk, wie es zum Beispiel durch eine Glasfaser realisiert ist, ist für die Übertragung von optischen Signalen in zwei Richtungen verwendbar, was es im Prinzip nicht notwendig macht, eine getrennte Leitung für den Rückpfad zur Verfügung zu stellen. Im Falle des bidirektionalen Einsatzes besteht jedoch die Gefahr des Übersprechens zwischen den optischen Signalen in den zwei Richtungen, wobei dies infolge der diskreten Reflexionen und den Reflexionen durch die Rayleigh-Rückwärtsstreuung geschieht, womit die Leistung des optischen Übertragungssystems, in welchem die Übertragungsleitung eingebunden ist, nachteilig beeinflusst wird. Solche Reflexionen führen zu einer Verminderung der Empfängerempfindlichkeit und stellen eine zusätzliche Belastung der Grösse der optischen Gesamtenergie dar, die im optischen Netz verfügbar ist. Diese zusätzliche Belastung wird manchmal mit der Bezeichnung Übersprechensverlust belegt. Infolgedessen muss dieses Problem in Betracht gezogen werden, wenn optische Netze entworfen und bemessen werden, um soweit wie möglich zu verhindern, dass nachfolgende nicht wünschenswerte Systemverschlechterungen in aufgebauten Netzen auftreten. Zu diesem Zweck sind Messsysteme bekannt, die charakteristische Elemente des zu entwerfenden optischen Netzes beinhalten, und mittels denen die Aufnahmeempfindlichkeit und der Übersprechensverlust gemessen werden können. So beschreibt die Druckschrift [1] eine Messanordnung, die spezifisch für das Messen der Aufnahmeempfindlichkeit auf Grund der Rayleigh-Rückwärtsstreuung in Form von Bitfehlerwahrscheinlichkeiten und dem dazugehörigen Übersprechensverlust in einem optischen Nachrichtenübertragungssystem verwendet wird, das zwei Signalquellen von CPFSK modulierten Signalen hat. Diese Messanordnung basiert auf einer optischen Schaltung, die zwei 3 dB Koppler umfasst, zwischen welchen eine monomodale Glasfaser von einer bestimmten Länge (typischerweise 1 Kilometer) vorgesehen ist, wobei eine erste Signalquelle mit einem Anschlusspunkt des ersten Kopplers und die zweite Signalquelle und die Empfangsmittel mit zwei Anschlusspunkten des zweiten Kopplers verbunden sind. Die restlichen Anschlusspunkte der Koppler werden nicht benutzt. Die Anschlüsse zu den Kopplern sind von solch einer Art, dass ein Signal, das von der ersten Signalquelle ausgeht, an dem Empfängermittel (zumindest hauptsächlich) über die Glasfaser in einer Vorwärtsrichtung ankommen kann, während ein Signal, das von der zweiten Signalquelle ausgeht, an dem Empfängermittel über die Glasfaser nur (im wesentlichen) als ein zurückgestreutes Signal ankommen kann. Zwischen jeweils den Signalquellen und den jeweiligen Anschlusspunkten der Koppler, mit welchen die Signalquellen verbunden sind, ist ein steuerbarer optisch Signaldämpfungsmittel zum Steuern der Signalintensität vorgesehen. Die Anschlusspunkte werden so gewählt, dass sie zu einem hohen Grad reflexionsfrei sind. Diese bekannte Messanordnung für das Messen der Rayleigh-Rückwärtsstreuung in der Länge der Glasfaser hat jedoch eine Anzahl von Nachteilen. Ein erster Nachteil liegt darin, dass die Signalquellen tatsächlich direkt, über die Koppler, miteinander in der Vorwärtssignalrichtung gekoppelt sind; infolgedessen kann nicht nur optisches Feedback in jeder der Signalquellen infolge von Rückwärtsstreuungseffekten auftreten, sondern auch auf Grund von direkten Signaleinkopplungen. Die Kopplung der Signalquellen mit den Kopplern erfordert folglich eine besonders grosse Isolierung. Ein zweiter Nachteil liegt darin, dass das Signal, das von der Signalquelle ausgeht, das mit dem Empfangsmittel in der Vorwärtssignalrichtung verbunden ist, ebenfalls durch die gesamte Länge der Glasfaser hindurchgehen muss. Bei diesem Prozess unterliegt das letztgenannte Signal einer zusätzlichen Dämpfung, und die Dispersion und die doppelte Rückwärtsstreuung tritt auf, was unklare Wirkungen auf das Gesamtsignal hat, welches an den Empfangsmitteln eintrifft, womit eine Messung nicht mehr zuverlässig ist. Ein dritter Nachteil ist der folgende. Die nachteiligsten Effekte auf die Aufnahmeempfindlichkeit treten dann auf, wenn das zurückgestreute Signal vollständig polarisiert war. Bei der bekannten Messanordnung war es jedoch nicht möglich, den Effekt von einem vollständig polarisierten zurückgestreuten Signal zu messen, ohne das Signal zu beeinflussen, welches von der Signalquelle ausgeht, die mit den Empfangsmitteln in der Vorwärtssignalrichtung verbunden ist. Die Druckschrift [2] beschreibt eine optische Schaltung, die für eine Messanordnung geeignet ist, um den Effekt eines diskreten Reflexionselements zu messen. Diese optische Schaltung enthält einen 3-dB-Koppler, der vier Anschlusspunkte aufweist, wobei das Reflexionselement mit einem der vier Anschlusspunkte verbunden ist, während die restlichen Anschlusspunkte geeignet sind, um eine oder zwei Signalquellen und die Empfangsmittel zu verbinden. Bei einer ersten Messanordnung werden eine erste Signalquelle und das Reflexionselement in der Vorwärtssignalrichtung mit den Empfangsmitteln verbunden, und die Signale, die von der zweiten Signalquelle ausgehen, können nur über das Reflexionselement zu den Empfangsmitteln gelangen. Verbunden zwischen dem Reflexionselement und seinem Anschluss zum Koppler ist ein steuerbarer Signalabschwächer vorgesehen. Diese besagte erste Messanordnung, die auf dieser bekannten optischen Schaltung basiert, hat ebenfalls den Nachteil, dass die zwei Signalquellen miteinander in der Vorwärtssignalrichtung verbunden sind, so dass zusätzliche isolierende Vorkehrungen getroffen werden müssen, um schädliche Auswirkungen auf die Signalerzeugung zu verhindern. Diese Messanordnung hat auch den Nachteil, dass der Effekt eines vollständig polarisierten reflektierten Signals nicht gemessen werden kann, ohne das Signal zu beeinflussen, das von der Signalquelle ausgeht, die mit den Empfangsmitteln in der Vorwärtssignalrichtung verbunden ist. Bei einer zweiten Messanordnung, bei der nur eine Signalquelle als Übertrager verwendet wird, die mit dem Reflexionselement und mit dem Empfänger verbunden ist, oder, was auch der Fall sein kann, mit dem Erfassungsmittel in der Vorwärtssignalrichtung verbunden ist, kann es sein, dass exakt die gegenteilige Wirkung der Reflexionen auf die Signalerzeugung gemessen werden können. Messanordnungen entsprechend dem Stand der Technik, die in den Druckschriften [1] und [2] beschrieben sind, können nur begrenzt eingesetzt werden, da nicht angegeben wird, wie der Effekt einer begrenzten Anzahl von getrennten Reflexionselementen, in der Kombination oder ohne die Kombination mit der Rayleigh- Rückwärtsstreuung, gemessen werden kann. Ein optisches Netz, wie es in der Praxis eingeführt ist, mit einer gewissen Grösse, wird im allgemeinen viele getrennte Reflexionspunkte enthalten. Die Signale, die von einer Anzahl von solchen getrennten Reflexionspunkten ausgehen, können sich jedoch gegenseitig behindern und ergeben folglich grössere Systemverschlechterung als ein Signal, das von einem einzelnen Reflexionspunkt ausgeht. Da die Rayleigh-Rückwärtsstreuung als Reflexion an einer endlosen Anzahl von getrennten Reflexionspunkten angesehen werden kann, könnte das Messen von dieser für das Festsetzen der Auswirkungen einer begrenzten, grossen Anzahl von getrennten Reflexionspunkten verwendet werden. Dies ist jedoch nur in begrenztem Umfang möglich, wie beispielsweise in der Druckschrift [3] beschrieben, da die kumulative Rayleigh-Rückwärtsstreuung nicht mit der Länge über eine bestimmte Länge anwächst, die eine Funktion der Wellenlänge ist, die von dem optischen Signal eingesetzt wird.
• Angesichts der besagten Nachteile des zitierten Standes der Technik, kann angenommen werden, dass die Nachfrage besteht, eine verbesserte optische Schaltung für ein Messsystem der eingangs Art zu haben, bei der alle diese Effekte, von denen die Reflexionsempfindlichkeit eines optischen Übertragungssystems abhängt, beeinflusst werden können, soweit wie möglich unabhängig voneinander und in einer ausreichenden Weise, und bei dem angeschlossene Signalquellen nicht in der Vorwärtssignalrichtung gekoppelt sind.
B. Zusammenfassung der Erfindung
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, dieses Bedürfnis zu erfüllen. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer die Reflektivität messenden optischen Schaltung gemäss Anspruch 1 gelöst.
• Infolge der Art und Weise, in welcher die zwei Koppler miteinander verbunden sind, können nicht nur die zu verbindenden Signalquellen sich nicht mehr gegenseitig behindern, sondern es wird jetzt auch möglich sein, nur das reflektierte Signal zu beeinflussen, bevor es mit dem direkt von einer der Signalquellen ausgehenden Signal verbunden wird.
• In bevorzugten Ausführungsbeispielen sind zwischen der zweiten Signalquelle und dem ersten Koppler Signal verändernde Mittel vorgesehen, z. B. mit dem Ziel des Änderns der Signalintensität oder des Polarisationszustands des Signals.
• In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst der zweite Koppler einen kombinierten Leistungskoppler/Strahlteiler, um weitere Reflexionsmittel zu verbinden, um reflektierte Signale den Empfangsmitteln in einer Weise zuzuführen, die der zuerst erwähnten Reflexion ähnlich ist. Dieses hat den Vorteil, dass es einerseits möglich ist, einen grösseren Anteil des reflektierten Signals den Empfangsmitteln zuzuführen, und dass es andererseits möglich ist, mit identischen Messanordnungen zu studieren, welche Effekte von zwei unterschiedlichen Arten Reflexionsmitteln herrühren.
• In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, werden die Reflexionsmittel durch eine bidirektionale optische Übertragungsleitung gebildet, in welcher eine Anzahl von (N > = 1) getrennten Reflexionselementen vorgesehen sind, die vorbestimmte Reflexionsfaktoren aufweisen, damit es möglich wird, den Effekt von irgendeiner Störung zu messen, die in dem reflektierten Signal auftreten kann.
C. Druckschriften
• [1] R. K. Staubli und P. Gysel: "Crosstalk penalties due to coherent Rayleigh noise in bidirectional optical communication systems", J. Lightwave Technol., Band 9, Nr. 3, März 1991, Seiten 375-380;
• [2] Sales brochure: VB8/VB9 Series, Variable Optical Backreflectors, JDS FITEL Inc., 570 Heston Drive, Nepean (Ottawa), Ontario, Canada K2G 5W8;
• [3] M. O. von Deventer: "Bidirectional optical-fibre communication", Monograph 9101, PTT Research, Leidschendam 1991, Paragraph 3.1 "Reflections" und insbesondere Fig. 11, Seite 26;
• [4] W. M. Emkey: "A polarization-independent optical circulator for 1.3 mu m", J. Lightw. Techn., Band LT-1, Nr. 3, Sept. 1983, Seiten 466-469.
D. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, die die folgenden Abbildungen umfassen. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Diagramm einer optischen Schaltung entsprechend der Erfindung,
• Fig. 2 eine geänderte Ausgestaltung eines Bestandteils der optischen Schaltung, die in Fig. 1 dargestellt ist,
• Fig. 3a bis 3d vier Ausführungsbeispiele für Leitungen getrennter Reflexionselemente, die auf Glasfaser basieren.
E. Ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
• Die Fig. 1 stellt in einer graphischen Form eine optische Schaltung entsprechend der Erfindung dar. Alle Verbindungsleitungen zwischen den Systembestandteilen, die hierin bildlich dargestellt sind, stellen bidirektionale optische Anschlüsse dar, die z. B. mittels einer herkömmlichen monomodalen Glasfaser ausgeführt sind. Ein erster Koppler C1 verfügt über Anschlusspunkte 1, 2 beziehungsweise 3 für eine erste optische Signalquelle S1, einen optischen Signalempfänger R und einen zweiten Koppler C2. Der zweite Koppler verfügt über Anschlusspunkte 4, 5 bzw. 6 für eine zweite optische Signalquelle S2, optische Reflexionsmittel RF und den ersten Koppler C1. In der Verbindung zwischen der zweiten Signalquelle S2 und dem zweiten Koppler C2 ist ein steuerbarer optischer Signalabschwächer V vorgesehen. Das optische Reflexionsmittel reflektiert mindestens ein Anteil des ankommenden optischen Signals in Abhängigkeit von dem verwendeten Reflexionsmittel. Alle Anschlüsse zu den Anschlusspunkten der Koppler sind selbstverständlich in einer solchen Weise ausgestaltet, dass sie so reflexionsfrei wie möglich sind. Der Koppler C1 ist von solch einer Art, dass er als ein Leistungskoppler für Signale wirkt, die sich in der Richtung des Empfängers R fortpflanzen. Der Koppler C2 ist von solch einer Art, dass er als ein Leistungskoppler für Signale, die sich in der Richtung der Reflexionsmittel HF fortpflanzen, und als ein Energieteiler für Signale wirkt, die sich in der entgegengesetzten Richtung fortpflanzen. Dies heisst, dass die erste Signalquelle S1 für ihre Signale in der Vorwärtssignalrichtung nur mit dem Empfänger R verbunden ist, und dass die zweite Signalquelle S2 für ihre Signale in der Vorwärtssignalrichtung nur mit dem Reflexionsmittel RF verbunden ist. Aus dieser Vorwärtssignalkopplung der Signalquelle S2 resultiert, dass prinzipiell das gesamte Signal, das durch den Abschwächer V hindurchtritt, an den Reflexionsmitteln RF eintrifft. Der daran reflektierte Anteil pflanzt sich dann über den zweiten Koppler C2 fort, wobei sich die Hälfte in die Richtung des Empfängers R ausbreitet. In dem ersten Koppler C1 wird dieser Anteil des reflektierten Signals mit dem Signal verbunden, das direkt von der ersten Signalquelle S1 ausgeht. Das so eingekoppelte Signal wird dann direkt dem Empfänger R zugeführt. Der Anteil des reflektierten Signals kann durch das Mittel des Abschwächers V gesteuert werden, der das Signal auch weiter vermindern kann, das in der Richtung der Signalquelle S2 reflektiert wird. Das in der Richtung des Empfangsmittel reflektierte Signal kann auch mittels eines Abschwächers V gesteuert werden, der zwischen dem Reflexionsmittel und dem Koppler C2 angeordnet ist, obgleich in diesem Fall das Reflektorsignal, welches in der Richtung des Empfangsmittels hindurchtritt, in gleicher Weise doppelt gedämpft wird.
• In der optischen Verbindung zwischen den Anschlusspunkten 3 und 6 der Koppler C1 bzw. C2 besteht die Option der weiteren Bearbeitung des reflektierten Signals in der Richtung des Empfangsmittels R, bevor es mit dem Signal zusammen gekoppelt wird, das von der ersten Signalquelle S1 ausgeht. Dies kann zum Beispiel durch einen zusätzlichen Signalabschwächer geschehen. Besagte Verbindung kann auch die Polarisation verändernde Mittel umfassen, die in den Figuren durch den Buchstaben P bezeichnet sind, wie einen Polarisator zum vollständigen Polarisieren dieses Signals oder einen gesteuerten Polarisator für die Steuerung der Richtung der Polarisation. Kombinationen dieser Elemente sind selbstverständlich auch möglich.
• Geeignete Elemente für die Koppler C1 und C2 umfassen herkömmliche Y-Verzweigungen. Alternativ dazu kann der zweite Koppler C2 durch einen optischen Zirkulator ersetzt werden, wie z. B. durch die Druckschrift [4] beschrieben. Solch ein Zirkulator ist eine passive optische Wellenleiter-Verzweigung, die mindestens drei Ausgänge aufweist und in der Schaltung in solch einer Weise eingebunden ist, dass, wenn die Ausgänge in Übereinstimmung mit den Anschlusspunkten 4, 5 und 6 numeriert sind, ein über den Weg 4 einlaufendes Signal in seiner Gesamtheit über das Gatter 5 hinausläuft, und ein über den Weg 5 einlaufendes Signal in seiner Gesamtheit über das Gatter 6 hinausläuft. Solch ein optischer Zirkulator hat folglich den Vorteil, dass kein Signal in der Richtung der Signalquelle S2 reflektiert wird und dass das gesamte reflektierte Signal in Richtung der Empfangsmittel R hingeleitet wird. Ein Abschwächer, der zwischen dem Gatter 6 des Zirkulators und dem Anschlusspunkt des Kopplers 3 vorgesehen ist, hat dann den gleichen Effekt wie einer, der zwischen der Signalquelle S2 und dem Gatter 4 des Zirkulators vorgesehen ist.
• Es ist auch möglich, einen 3-dB-Energiekoppler/Strahlteiler, z. B. den Glasfaser basierten verschmolzenen Koppler einzusetzen, wobei ein Anschlusspunkt, nämlich der 4., unbenutzt verbleibt und in einer reflexionsfreien Weise abgeschlossen wird. Es ist jedoch auch möglich, Reflexionsmittel mit dem besagten 4. Anschlusspunkt zu verbinden. Diese Vorgehensweise ist in der Fig. 2 bildlich dargestellt. Der 3-dB-Energiekoppler/Strahlteiler wird durch das Bezugszeichen C'2 angezeigt und seine Anschlusspunkte sind mit 4', 6' und 5'.1 bzw. 5'.2 bezeichnet und sorgen für die Verbindung zur Signalquelle S2, dem Koppler C1 und den Reflexionsmitteln RF1 und RF2. Die Reflexionsmittel RF1 und RF2 können identisch sein, was den Vorteil mit sich bringt, dass das reflektierte Signal eine doppelt so grosse Intensität aufweisen kann. Die Reflexionsmittel können auch unterschiedlich gewählt sein, so dass ein Mittel Signalreflexionen bei einem oder mehreren getrennten Reflexionselementen bringt und dass die anderen Mittel ausschliesslich oder mindestens im wesentlichen nur Rayleigh-Rückwärtsstreuung darstellen.
• Ein optischer Schaltkreis, der ein einzelnes getrenntes Reflexionselement und/oder eine Glasfaser einer grossen Länge aufweist, liefert immer noch unzulängliche Simulationsoptionen für das Messen der Reflexionsempfindlichkeit von optischen Übertragungssystemen. In der Praxis enthalten solche Systeme viele getrennte Reflexionspunkte, womit die Möglichkeit der Interferenz der Signale von Reflexionen an solchen Reflexionspunkten besteht. Messungen an einem einzelnen Reflektor und/oder an einer Länge der Glasfaser selber führen folglich häufig zu sehr optimistischen Schätzungen der Reflexionsempfindlichkeit, die bis zu 15 dB ansteigen kann. Für den Zweck einer solchen Simulation werden eine Anzahl N von dämpfungsarmen Reflexionselementen RE&sub1; bis REN einschliesslich in einer Reihenschaltung vorgesehen, wobei jedes Element einen vorbestimmten Reflexionsfaktor rci hat.
• Für den Reflexionsfaktor gilt die Beziehung 0 < rci < 1 für i = 1, ..., N-1, während rcN = 1. Die Reflexionsfaktoren werden vorzugsweise so gewählt, dass keine Vorherrschaft von einem oder einigen der Gesamtanzahl der Reflexionselementen besteht. Es gibt zudem verschiedene Optionen. Entsprechend einer ersten Option sind eine Anzahl von z. B. N = 30 identischen Reflexionselementen RE mit zum Beispiel einem Reflexionsfaktor rc = 0,01 in einem gegenseitigen Abstand L vorgesehen, z. B. in identischen Abständen von 100 m., Vorzugsweise ist der Abstand L so gewählt, dass er grösser als die Kohärenzlänge des zu simulierenden Systems ist. Entsprechend einer zweiten Option werden die Reflexionsfaktoren rc1 so gewählt, dass alle reflektierten Signale mit ungefähr gleicher Stärke am Eingang der Reflexionselemente ankommen. Dieses kann erreicht werden, wenn die Reflexionsfaktoren derart gewählt werden, zumindest ungefähr, dass gilt: rcN = 1; rcN-1 = 0.38, rcN-2 = 0.23; rcN-3 = 0.16; rcN-4 = 0.12 rcN-5 = 0.10; rcN-6 = 0.08; rcN-7 = 0.07; usw..
• Die Fig. 3a bis einschliesslich 3d zeigen in graphischer Form einige Implementierungen einer Anzahl von in der Reihe geschalteten, auf Glasfasern basierenden Reflexionselementen. In der Fig. 3a sind Glasfaserstücke geeigneter Länge L und mit unterschiedlichen Brechungskoeffizienten n&sub1; und n&sub2; in Reihe geschaltet und abwechselnd durch Schmelzschweissen f verbunden. Der Reflexionsfaktor jeder Schweissung ist, zumindest ungefähr, durch rc = {(n&sub1;-n&sub2;)/(n&sub1;+n&sub2;)}² gegeben. Zum Beispiel ist für n&sub1; = 1,46 und n&sub2; = 1,50 rc = 0,018, was ungefähr -27 dB der reflektierten Signalenergie an jeder Schweissung entspricht. Etwas ähnliches kann mittels Glasfaserstücken erzielt werden, die den gleichen Brechungsindex n&sub1; aufweisen, indem man in der Schweissung eine Reflexionsbeschichtung 11 einführt, die einen Brechungsindex n&sub2; aufweist. Dies wird graphisch in der Fig. 3b dargestellt. Dies kann eingeführt werden, indem man veranlasst, dass in den Abstand zwischen die Enden von zwei Stücken Glasfaser, die für die Koppelung nahe zusammen gebracht werden, flüssiges Glas eines anderen Brechungsindices einfliesst, welches man dann erhärten lässt. In der Fig. 3c wird eine Kette der getrennten Reflexionselemente mit einer einzelnen Glasfaser 12 gebildet. In besagter Glasfaser 12 werden in passend gewählten Abständen L geschlossene Endlosschleifen vorgesehen, von denen zwei, nämlich 13 und 14, in der Abbildung bildlich dargestellt sind. Die Endlosschleifen sind mittels geschweisster Koppler, in diesem Fall 15 und 16, geschlossen, durch die die Glasfaser gezwungen ist, mit sich selbst in jeder Schleife gekoppelt zu sein. Die Schleifen werden so gewählt, dass sie gross genug sind, dass an keiner Stelle Verluste auf Grund einer "Mikro-Krümmung" entstehen. In jeder Schleife wird ein Teil des Signals, das (zum Beispiel von links) hereinkommt, zurück (nach links) geführt, damit die Schleife als ein Reflexionselement dient. Der Anteil, der zurückgeführt wird, ist eine Funktion des Kopplungfaktors des geschweissten Kopplers in der betreffenden Schleife. Der Kupplungsfaktor cf im betreffenden geschweissten Koppler bestimmt den Reflexionsfaktor rc entsprechend der Beziehung rc = 2cf(1-cf). Ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Leitung von getrennten Reflexionselementen, die ebenfalls mit einer einzelnen Glasfaser gebildet werden kann, wird in der Fig. 3d dargestellt. Eine Länge von Glasfasern mit Enden 21 und 22 sind eine gewisse Anzahl von Malen verdreht, was dazu führt, dass ein Aussenteil 23 der Glasfaser an einer bestimmten Anzahl (drei in der Abbildung) von Punkten 24, 25 und 26 den Rücklaufabschnitt 27 in Abständen L kreuzt. An den Kreuzungspunkten 24, 25 und 26 ist bewirkt, dass die Glasfaser mittels der geschweissten Koppler 28, 29 und 30 mit sich selbst verbunden ist. Hier wird wiederum der Kupplungsfaktor cf des geschweissten Kopplers den Reflexionsfaktor rc an jedem Kreuzungspunkt festlegen: rc = cf.
• Die verdrehte Abschlussschleife 29 der Glasfaser stellt folglich automatisch die 100 Prozent Reflexion sicher. Das besagte vierte Ausführungsbeispiel kann in den verschiedensten Weisen angewendet werden. Ein Weg zum Beispiel kann sein, in der Ausgestaltung der optischen Schaltung entsprechend Fig. 1 den Koppler C2 und das Reflexionsmittel RF zu ersetzen und die Faserenden 21 und 22 als Verbindungspunkte in einer entsprechenden Weise mit den Anschlusspunkten 4 und 6 für den Koppler C2 zu verwenden. Eine andere Art und Weise ist es, in der geänderten Ausgestaltung der Fig. 2 die Reflexionsmittel RF1 und RF2 zu ersetzen und die Faserenden 21 und 22 mit den Anschlusspunkten 5'.1 und 5'.2 des Energiekopplers/Strahlteilers C'2 zu verbinden.
• Es sollte beachtet werden, dass eine optische Schaltung entsprechend den Fig. 1 oder Fig. 2 für das Messen von nachteiligen Wirkungen von Reflexionen auf Quellen eines optischen Signals wie Lasern benutzt werden kann. Zu diesem Zweck wird eine zu prüfende Signalquelle an dem Anschlusspunkt 2 angeschlossen und geeignete Erfassungsmittel werden an den Anschlusspunkt 1 angeschlossen, während der Anschlusspunkt 4 nicht benutzt wird. Insbesondere ist es möglich, indem man eine Leitung der getrennten Reflexionselemente verwendet, um Effekte der mehrfachen Reflexionen zu studieren.

Claims (12)

1. Optische Schaltung für das Messen der Reflexionsempfindlichkeit eines optischen Übertragungsnetzes, wobei die Schaltung eine erste optische Signalquelle (S1), ein optisches Reflexionsmittel (RF), einen optischen Signalempfänger (R), einen ersten optischen Koppler (C1) und einen zweiten optischen Koppler (C2) umfasst, die durch bidirektionale optische Verbindungsleitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite optische Signalquelle (S2) über den zweiten Koppler (C2) mit dem Reflexionsmittel (RF) verbunden ist, um ein Signal von der zweiten Signalquelle (S2) an das Reflexionsmittel (RF) zu übergeben und um ein reflektiertes Signal an den ersten Koppler (C1) zu übergeben, dass die erste Signalquelle (S1) über den ersten Koppler (C1) mit dem Empfänger (R) verbunden ist, um ein Signal von der ersten Signalquelle (S1) und das besagte reflektierte Signal an den Empfänger (R) zu übergeben.

2. Optische Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Signal bearbeitende Mittel (V, P) zwischen der zweiten optischen Signalquelle (S2) und dem ersten Koppler (C1) angeordnet sind.

3. Optische Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signal bearbeitenden Mittel (V, P) Steuermittel zum Steuern der Signalintensität (V) aufweisen.

4. Optische Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signal bearbeitenden Mittel (V, P) die Polarisierung beeinflussende Mittel (P) aufweisen.

5. Optische Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Koppler (C2) einen kombinierten Leistungskoppler/Strahlteiler (CT2) aufweist, um weitere Reflexionsmittel (RF1, RF2) anzuschliessen, um reflektierte Signale dem Empfänger (R) zuzuführen.

6. Optische Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Koppler (C2) einen optischen Zirkulator mit drei Anschlüssen aufweist.

7. Optische Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsmittel (RF) durch eine bidirektionale optische Übertragungsleitung gebildet werden, bei der eine Anzahl N > = 1 von diskreten Reflexionselementen mit vorbestimmten Reflexionskoeffizienten eingeschlossen sind.

8. Optische Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsmittel (RF) eine bidirektionale optische Übertragungsleitung bilden, bei der eine Anzahl von diskreten Reflexionselementen mit vorbestimmten Reflexionskoeffizienten eingeschlossen sind, und bei der die weiteren Reflexionsmittel eine Glasfaser aufweisen, die in einer reflektionsfreien Weise endet und eine vorbestimmte Länge aufweist.

9. Optische Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungsleitung eine Anzahl von verketteten Stücken von Glasfasern aufweist, die wechselweise unterschiedliche Brechungsindices aufweisen und die durch das Mittel einer Schweissung (f) miteinander verbunden sind.

10. Optische Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung eine Anzahl von verketteten Stücken von Glasfasern aufweist, die identische Brechungsindices aufweisen und die durch das Mittel einer Schweissung (f) miteinander verbunden sind, wobei in jedem Schweisspunkt eine Reflexionsbeschichtung (11) vorgesehen ist.

11. Optische Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung eine Glasfaser (12) umfasst, bei der in Abständen (L) Schlaufen (13, 14) gebildet sind, wobei jede Schlaufe durch das Mittel eines geschweissten Kopplers (15) der Glasfaser selber geschlossen ist.

12. Optische Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsleitung eine Glasfaser mit einer U-förmigen Schlaufe umfasst, die einen auswärts gerichteten Anteil und einen rücklaufenden Anteil umfasst, wobei diese Anteile einander in Abständen (L) kreuzen, wobei diese an den Punkten (24, 25, 26) dieser Kreuzungen miteinander mit Hilfe von geschweissten Kopplern (28, 29, 30) gekoppelt sind.