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DE3006580A1 - Ring interferometer reflection and polarisation rotation suppression - using short source coherence time and input-output polarisers - Google Patents

Ring interferometer reflection and polarisation rotation suppression - using short source coherence time and input-output polarisers

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Publication number
DE3006580A1
DE3006580A1 DE19803006580 DE3006580A DE3006580A1 DE 3006580 A1 DE3006580 A1 DE 3006580A1 DE 19803006580 DE19803006580 DE 19803006580 DE 3006580 A DE3006580 A DE 3006580A DE 3006580 A1 DE3006580 A1 DE 3006580A1
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DE
Germany
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light
arrangement according
light path
light source
sections
Prior art date
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Application number
DE19803006580
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German (de)
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DE3006580C2 (en
Inventor
Klaus Dr.-Ing. Petermann
Dr.techn. Peter 7900 Ulm Russer
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.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Publication of DE3006580A1 publication Critical patent/DE3006580A1/en
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    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers

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Abstract

A ring interferometer using the Sagnac effect for absolute measurement of rotations or rotation speeds has simple provision for the suppression of the unwanted effects of reflections and polarisation rotation. The ring interferometer light source coherence time is selected as being smaller than the transition time of the light around the light path (L). In particular, the coherence time of the light source may be selected to be smaller than the difference in transition times of both natural wavelengths of the light path. The light from the source (Q) passes through a polariser (POL1) before being coupled into the light path. It is then passed through the same or another polariser (POL2) on being coupled out of the light path after its transition.

Description

RinginterferometerRing interferometer

Die Erfindung betrifft ein Ringinterferometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a ring interferometer according to the preamble of claim 1.

Ringinterferometer und deren Anwendung zur absoluten Bestimmung räumlicher Drehungen unter Ausnutzung des Sagnac-Effektes sind bekannt - siehe z. B. in der Druckschrift: " Reviews of Modern Physics" 39, No. 2 (1967), Seiten 475 - 493, Sagnac-effect von E.J. Post.Ring interferometer and its application for the absolute determination of spatial Rotations using the Sagnac effect are known - see e.g. B. in the Reference: "Reviews of Modern Physics" 39, no. 2 (1967), pages 475-493, Sagnac effect by E.J. Post.

Zur Messung der Drehgeschwindigkeit wird ein Lichtweg benutzt, welcher eine Fläche einfach oder mehrfach umschließt. Die Führung des Lichts im Lichtweg erfolgt durch Spiegel und/oder Lichtleiter. Besonders vorteilhaft ist die Realisierung eines Lichtweges mit Hilfe von Lichtleitfasern, da hierdurch eine große Anzahl von Umläufen des Lichts ermöglicht werden.A light path is used to measure the rotational speed, which encloses an area once or several times. The guidance of light in the light path takes place through mirrors and / or light guides. The implementation is particularly advantageous a light path with the help of optical fibers, as this results in a large number of Circumnavigations of the light are made possible.

Ringinterferometer sind aus der Literatur bekannt -siehe z. B. V. Vali, R.W. Shorthill, M.F. Berg: "Fresnel-Fizeau effect in a rotating optical fiber ring interferometer, Applied Optics 16, No. 10 (1977), Seiten 2605 - 2607. Bei den bekannten Ausführungen von Ringinterferometern treten Störungen und dadurch bedingte Verfälschungen der Meßergebnisse hauptsächlich durch Reflexionen im Lichtweg (z. B. auf Grund der Rayleighstreuung) und auf Grund von Polarisationsdrehungen in der Faser auf. Der störende Einfluß der Reflexionen wird in der Druckschrift: "Applied Optics" 18, No. 6 (1979), Seiten 915 - 931, "Sensitivity analysis of the Sagnac-effect optical-fiber ring interferometer" von S.-C. Lin und T.G. Giallorenzi behandelt. Der schädliche Einfluß der Polarisationsdrehungen wird in der Druckschrift: Bptics Letters 4 (1979), Seiten 152 - 154, "Fiber-ring interferometer: polarisation analysis" von R. Ulrich und M. Joluison beschrieben.Ring interferometers are known from the literature - see e.g. B. V. Vali, R.W. Shorthill, M.F. Berg: "Fresnel-Fizeau effect in a rotating optical fiber ring interferometer, Applied Optics 16, No. 10 (1977), pages 2605-2607 known designs of ring interferometers occur and disturbances caused by them Falsification of the measurement results mainly due to reflections in the light path (e.g. B. due to Rayleigh scattering) and due to polarization rotations in the Fiber on. The disturbing influence of the reflections is described in the publication: "Applied Optics "18, No. 6 (1979), pages 915-931," Sensitivity analysis of the Sagnac effect optical-fiber ring interferometer "by S.-C. Lin and T.G. Giallorenzi. The harmful influence of the polarization rotations is described in the publication: Bptics Letters 4 (1979), pages 152-154, "Fiber-ring interferometer: polarization analysis" described by R. Ulrich and M. Joluison.

In dieser Druckschrift wurden auch Maßnahmen zur Reduktion der durch Polarisationsdrehungen hervorgerufenen Störungen durch Einschalten von Polarisationsfiltern beschrieben. Die volle Beseitigung der durch Polarisationsdrehungen hervorgerufenen Störungen macht jedoch den Einsatz einer Polarisationsregeleinrichtung erforderlich. Polarisationsregeleinrichtungen sind sowohl in der Druckschrift: "Applied Physics Letters" 35, No. 11 (1979), Seiten 840 - 842 "Polarisation stabilisation on single-mode fiber" von R. Ulrich beschrieben als auch in der deutschen Patentanmeldung P 29 34 794.2 ("Verfahren zur Messung absoluter Drehungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens") bereits vorgeschlagen.In this publication measures to reduce the by Disturbances caused by polarization rotations by switching on polarization filters described. The complete elimination of those caused by polarization rotations However, interference makes the use of a polarization control device necessary. Polarization control devices are both in the document: "Applied Physics Letters "35, No. 11 (1979), pages 840-842" Polarization stabilization on single-mode fiber "described by R. Ulrich as well as in German patent application P 29 34 794.2 ("Procedure for measuring absolute rotations and arrangement for implementation of the procedure ") already proposed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ringinterferometer der beschriebenen Art anzugeben, bei dem mit einfachen Mitteln die störenden Einflüsse von Reflexion und Polarisationsdrehungen unterdrückt werden.The object of the invention is to provide a ring interferometer of the type described Specify type in which with simple Means the disturbing influences can be suppressed by reflection and polarization rotations.

Die Erfindung ist im Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The subclaims include advantageous developments and embodiments of the invention.

Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert.The invention is explained in more detail below.

FIG. 1 zeigt die Anordnung eines Ringinterferometers, welches in bekannter Weise besteht aus einer Lichtquelle (Q), einer strahlenaufteilenden Anordnung T, einem die Lichtquelle Q mit der strahl enauft eilenden Anordnung T verbindenden Lichtweg a, einem Lichtweg L, welcher eine Fläche F ein- oder mehrfach umschließt und welcher an beiden Enden in die strahlenaufteilende Anordnung T mündet, sowie einem Photodetektor D und einem Lichtweg b, welcher die strahlenaufteilende Anordnung g mit dem Photodetektor D verbindet, wobei das von Q emittierte Licht über a und T in beide Enden von L eingekoppelt wird, L in beiden Richtungen durchläuft und hernach über T wieder vereirigt und dadurch zur Interferenz gebracht wird und anschließend über b zu D weitergeleitet und dort detektiert wird. Die strahlenaufteilende Anordnung kann sowohl ein einfacher Strahlenteiler sein, als auch eine Anordnung, bestehend aus zwei Strahlentei.ern.FIG. 1 shows the arrangement of a ring interferometer, which in known Way consists of a light source (Q), a beam splitting arrangement T, one connecting the light source Q with the arrangement T dividing the beam Light path a, a light path L, which encloses an area F one or more times and which opens into the beam splitting arrangement T at both ends, as well as a photodetector D and a light path b, which the beam splitting arrangement g connects to the photodetector D, the light emitted by Q via a and T is coupled into both ends of L, L traverses in both directions and afterwards it is re-frozen via T and thereby brought to interference, and then is forwarded via b to D and detected there. The beam splitting arrangement can be a simple beam splitter as well as an arrangement consisting from two radiators.

Ebenso kann U eine Anordnung mit Einseitenbanomodulatoren, wie in der deutschen Patentanmeldung P 29 34 794.2 vorgeschlagen, sein.Likewise, U can use an arrangement with single-sided bane modulators, as in the German patent application P 29 34 794.2 proposed to be.

Die Störungen durch Reflexionen treten dadurch auf, daß die in L und T reflektierten Anteile des Lichtes in g ebenfalls interferieren und zu Fehlmessungen in D führen.The interference from reflections occurs because the in L and T reflected portions of the light in g also interfere and lead to incorrect measurements lead in D.

Zur Reduktion der reflexionsbedingten Störungen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Lichtquelle Q mit geringer zeitlicher Kohärenz des emittierten Lichtes zu verwenden. Ist Rc die Kohärenzzeit der Lichtquelle Q und R die Laufzeit des Lichtes durch den Lichtweg L, so ist die Bedingung z, « rL (a) zu erfüllen. Dadurch sind nur Reflexions- und Streulichtanteile, deren Laufzeitdifferenz zwischen Q und D kleiner als #o ist, interferenzfähig. Sind die Streuzentren über L etwa gleichmäßig verteilt, so ist der Anteil des Streulichtes, welcher aus einem Ende von L kommt, nur mit einem-Bruchteil der Größe tc/ bL des aus dem anderen Faserende kommenden Streulichtes interferenzfähig.To reduce the interference caused by reflection according to the invention proposed a light source Q with low temporal coherence of the emitted To use light. If Rc is the coherence time of the light source Q and R is the transit time of light through the light path L, then the condition z, «rL (a) has to be fulfilled. As a result, there are only reflection and scattered light components, their transit time difference between Q and D is less than #o, capable of interference. Are the scattering centers over L. evenly distributed, so is the portion of the scattered light that comes from one end comes from L, only with a fraction of the size tc / bL of that from the other end of the fiber coming scattered light capable of interference.

Der interferenzfähige Streulichtanteil und der dadurch verursachte Meßfehler wird daher um #o/ tL reduziert.The portion of scattered light capable of interference and the one caused by it Measurement error is therefore reduced by # o / tL.

Ebenso ist das in T reflektierte und von a nach b direkt weitergeleitete Licht mit dem über L geleiteten Licht nicht interferenzfähig und kann daher kein Störsignal verursachen.Likewise, what is reflected in T and passed on directly from a to b Light cannot interfere with the light conducted via L and therefore cannot Cause interference signal.

Reale Monomode-Lichtleitfasern weisen eine herstellungsbedingte Abweichung von der Zylindersymmetrie auf. Das führt dazu, daß im Nonomode-Lichtwellenleiter die beiden Eigenwellen mit zueinander orthogonaler Polarisation unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten aufweisen.Real single-mode optical fibers show a manufacturing-related deviation from the cylindrical symmetry. This leads to the fact that in the nonomode optical waveguide the two eigenwaves with mutually orthogonal polarization different Have propagation velocities.

Der Laufzeitunterschied der beiden Eigenwellen wird im folgenden mit aZL bezeichnet. Dementsprechend hat das Licht, welches sich in der ersten Eigenwelle 1 von L ausbreitet, durch L eine Laufzeit tLl und das Licht, welches sich in der Eigenwelle 2 ausbreitet eine Laufzeit durch L ZL2 = #L1 + ##L (2), wobei ##L klein gegen zL1 tL2 ist (typischerweise ist ß tL /#L # 10-6 ..... 10).The difference in transit time of the two eigenwaves is given below with aZL. Accordingly, the light, which is in the first eigenwave 1 propagates from L, through L a transit time tLl and the light that is in the Eigenwave 2 propagates a transit time through L ZL2 = # L1 + ## L (2), where ## L is small against zL1 tL2 is (typically is ß tL / # L # 10-6 ..... 10).

Eine Monomode-Lichtleitfaser mit dieser Eigenschaft wird als doppelbrechend bezeichnet. Da im allgemeinen im Lichtweg L in beiden Richtungen beide Eigenwellen angeregt werden, ist in T eine Interferenz von Teilstrahlen, die L in der einen Richtung in Eigenwelle 1 durchlaufen, mit Teilstrahlen, die L in der entgegengesetzten Umlaufrichtung in Eigenwelle 2 durchlaufen möglich. Eine derartige Interferenz führt zu Fehlmessungen. Zur Vermeidung derartig bedingter Fehlmessungen wird in einer Weiterbildung der Erfindung eine Lichtquelle mit einer Kohärenzzeit Zc « ##L L (3) verwendet. Das hat zur Folge, daß nur zwischen Licht.A single mode optical fiber with this property is said to be birefringent designated. Since in general both natural waves in the light path L in both directions are excited, is an interference of partial beams in T, the L in one Direction in eigenwave 1 traversed, with partial beams, the L in the opposite Direction of rotation in Eigenwelle 2 possible. Such interference results to incorrect measurements. To avoid such incorrect measurements, a Further development of the invention a light source with a coherence time Zc «## L L (3) used. As a result, only between light.

strahlen, die sich in beiden Richtungen in der gleichen Eigenwelle ausbreiten, Interferenz möglich ist. Fehlmessungen auf Grund von Interferenz von Lichtstrahlen, welche sich in unterschiedlichen Eigenwellen ausgebreitet haben, sind dadurch ausgeschlossen. Wegen A TL bzw. tL2 ist mit der Ungleichung (3) auch die Ungleichung (2) erfüllt. Auf die Einschaltung von Polarisationsfiltern in den Strahlengang zur Unterdrückung einer Eigenwelle kann dabei verzichtet werden, wenngleich diese Maßnahme auch zu einer höheren Genauigkeit führen kann.rays that move in both directions in the same eigenwave spread, interference is possible. Incorrect measurements due to interference from Light rays that have spread in different natural waves, are therefore excluded. Because of A TL or tL2, with inequality (3) is also satisfies inequality (2). The activation of polarization filters in the Beam path for suppressing a natural wave can be dispensed with, albeit this measure can also lead to a higher accuracy.

Die Einschaltung von Polarisationsfiltern ist dann sinnvoll, wenn #o nicht klein genug ist, daß am Ende von L c vollständige Depolarisation erzielt wird. Fehlmessungen werden dann durch Polarisationsfilter, die in den Lichtweg zwischen Q und w bzw. zwischen T und D eingefügt werden, vermieden. Derartige Anordnungen sind bereits in den deutschen Patentanmeldungen P 29 06 870, P 29 34 794.2, P 29 41 618.0 vorgeschlagen worden.Switching on polarization filters makes sense if #o is not small enough that complete depolarization is achieved at the end of L c will. Incorrect measurements are then caused by polarization filters in the light path between Q and w or inserted between T and D are avoided. Such arrangements are already in the German patent applications P 29 06 870, P 29 34 794.2, P 29 41 618.0 has been proposed.

In FIG. 1 sind zwei Polarisatoren POL1 und POL2 gestrichelt angedeutet. Die durch kleines Tc bewirkte Depolarisation ist auch in diesem Fall sinnvoll, da Störungen durch Schwankungen der Polarisationsdrehung in L erheblich reduziert werden.In FIG. 1, two polarizers POL1 and POL2 are indicated by dashed lines. The depolarization caused by the small Tc is also useful in this case, since Disturbances caused by fluctuations in the polarization rotation in L can be reduced considerably.

Die durch Ungleichung (3) formulierte Bedingung hat zur Folge, daß das Licht nach Durchlaufen des Lichtweges L vollständig depolarisiert ist. Das bedeutet, daß zwischen dem in beiden Eigenwellen von L geführten Licht keine Korrelation besteht und keine Interferenz zwischen den in verschiedenen Eigenwellen geführten Lichtstrahlen möglich ist. Den Mechanismus der Depolarisation des Lichtes während des Durchlaufs durch L veranschaulicht man sich in einfacher Weise mit Hilfe der in FIG. 2 dargestellten Põincare-Kugel. Die Darstellung von Polarisationszuständen mit Hilfe der Poincare-Kugel wird z. B.The condition formulated by inequality (3) has the consequence that the light is completely depolarized after passing through the light path L. That means, that there is no correlation between the light carried in both eigenwaves of L and no interference between the light beams guided in different eigenwaves is possible. The mechanism of depolarization of light during the passage by L is illustrated in a simple manner with the help of the in FIG. 2 shown Põincare ball. The representation of polarization states with the help of the Poincare sphere is z. B.

in der Druckschrift: "Optics Letters" 1, No. 3 (1977), Seiten 109 - 111, "Representation of codirectional coupled waves" von R. Ulrich beschrieben.in the document: "Optics Letters" 1, no. 3 (1977), pp. 109 - 111, "Representation of codirectional coupled waves" described by R. Ulrich.

In FIG. 2 sind folgende Polarisationszustände als Punkte auf der Kugeloberfläche hervorgehoben: G1 : horizontal polarisierte Welle, G2 : vertikal polarisierte Welle, H1, H2 : +450 polarisierte Wellen, F1, F2 : entgegengesetzt zirkular polarisierte Wellen.In FIG. 2 are the following polarization states as points on the spherical surface highlighted: G1: horizontally polarized wave, G2: vertically polarized wave, H1, H2: +450 polarized waves, F1, F2: oppositely circularly polarized Waves.

Ist die als Lichtweg L verwendete Monomode-Lichtleitfaser z. -B. linear doppelbrechend mit den beiden horizontal und vertikal polarisierten Eigenwellen, so erfolgt während der Fortpflanzung des Lichtes durch L eine Rotation des auf der Oberfläche der PoincarB-Kugel dargestellten Polarisationszustandes um die x-Achse der Poincare-Kugel.Is the single mode optical fiber used as the light path L z. -B. linear birefringent with the two horizontally and vertically polarized natural waves, so during the propagation of the light through L there is a rotation of the on the Surface of the PoincarB sphere of polarization state around the x-axis the Poincare sphere.

Ein Zustand P der Poincaré-Kugel wird in FIG. 2 um einen Winkel # um die x-Achse in einen Zustand P' der Poincare-Kugel gedreht. Ist die Laufzeitdifferenz der beiden Eigenwellen A rL, so gilt = 2# f0 A ZL (4), wobei f0 die mittlere Frequenz des von der Lichtquelle Q emittierten Lichtes ist. Hat die Lichtquelle Q eine endliche Kohärenzzeit tc so entspricht dem die endliche spektrale Breite Af = 1 (5), o Z, c wobei Gleichung (5) bis auf einen definitionsabhängigen Faktor von der Größenordnung 1 gilt. Da der Drehwinkel # von der Lichtfrequenz abhängt, variiert die Polarisationsdrehung in einem Winkelbereich A +, gegeben durch Setzt man Gleichung (5) in Gleichung (6) ein, so gilt mit der Ungleichung (3) Das heißt, für Zc # OZL variiert die Drehung des Polarisationszustandes innerhalb des Spektralbereiches #fo um einen Betrag groß gegen 2#. Liegt der Polarisationszustand des in L eingekoppelten Lichtes auf dem in der y-z-Ebene der Poincaré-Kugel liegenden Großkreis, so wird das Licht vollständig depolarisiert. Allgemein gilt: Wird der Polarisationszustand in der Poincaré-Kugel um irgendeine Achse gedreht, ist die Variation des Drehwinkels innerhalb des Spektralbereichs des Lichtes groß gegen 2# und liegt der ursprüngliche Polarisationszustand auf einem Großkreis der Poincaré-Kugel, welcher in der Ebene normal zur Drehachse liegt, so tritt vollständige Depolarisation ein.A state P of the Poincaré sphere is shown in FIG. 2 rotated by an angle # around the x-axis into a state P 'of the Poincare sphere. If the transit time difference between the two natural waves is A rL, then = 2 # f0 A ZL (4), where f0 is the mean frequency of the light emitted by the light source Q. If the light source Q has a finite coherence time tc, this corresponds to the finite spectral width Af = 1 (5), o Z, c where equation (5) applies except for a definition-dependent factor of the order of magnitude. Since the rotation angle # depends on the light frequency, the polarization rotation varies in an angular range A + given by Inserting equation (5) into equation (6), then with inequality (3) This means that for Zc # OZL the rotation of the polarization state varies within the spectral range #fo by an amount larger than 2 #. If the polarization state of the light coupled into L lies on the great circle lying in the yz plane of the Poincaré sphere, the light is completely depolarized. In general, the following applies: If the polarization state in the Poincaré sphere is rotated around any axis, the variation in the angle of rotation within the spectral range of light is large compared to 2 # and the original polarization state lies on a great circle of the Poincaré sphere, which is in the plane normal to the axis of rotation complete depolarization occurs.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird daher als Lichtweg L eine doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser verwendet und das aus Q stammende vollständig oder teilweise polarisierte Licht in L in der Weise eingekoppelt, daß sich der Polarisationszustand des in L eingekoppelten Lichtes auf einem Großkreis der Poincare-Kugel befindet, welcher in einer Fläche normal zur Drehachse liegt, die gebildet wird durch die Verbindungslinie zwischen den beiden Eigenzuständen von L (d. h. die Polarisationszustände der Eigenwellen von L).In an advantageous embodiment of the invention, the light path L uses a single-mode birefringent optical fiber and that derived from Q. fully or partially polarized light coupled into L in such a way that the polarization state of the light coupled into L is on a great circle the Poincare sphere is located, which lies in a surface normal to the axis of rotation, which is formed by the connecting line between the two eigenstates of L (i.e. the polarization states of the eigenwaves of L).

In einer speziellen Ausführungsform wird als Lichtweg L eine linear doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser mit den beiden horizontal und vertikal polarisierten Eigenwellen verwendet und das in L eingekoppelte Licht ist zirkular polarisiert oder unter +450 oder unter -4-50 linear polarisiert oder mit unter +45° geneigter Hauptachse elliptisch polarisiert.In a special embodiment, the light path L is linear birefringent single mode optical fiber with the two horizontally and vertically polarized Eigenwaves are used and the light coupled into L is circularly polarized or below +450 or below -4-50 linearly polarized or with less than + 45 ° inclined Main axis elliptically polarized.

Zur Realisierung einer linearen doppelbrechenden Faser wird vorteilhafterweise eine Monomode-Lichtleitfaser mit elliptischem Kern verwendet. Derartige Lichtleitfasern sind aus der Literatur bekannt und z. B. in der Druckschrift:"Electronics Letters" 15, No. 13 (1979), Seiten 380 - 382 "Preservation of polarisation in optical-fibre waveguides with elliptical cores" von R.B. Dyott, J.R.To implement a linear birefringent fiber, it is advantageous a single mode optical fiber with an elliptical core is used. Such optical fibers are known from the literature and z. B. in the publication: "Electronics Letters" 15, No. 13 (1979), pages 380-382 "Preservation of polarization in optical-fiber waveguides with elliptical cores "by R.B. Dyott, J.R.

Cozeus und D.G. Morris beschrieben. Die in dieser Arbeit beschriebene Monomode-Lichtleitfaser hat eine Laufzeitdifferenz von AtL = 5.10 ZLl. Hat L eine Länge von etwa 200 m, so ist tL1 10-6s und AZ L = 5x?o 10 Daraus folgt, daß die spektrale Breite Afo der Lichtquelle Q in diesem Beispiel groß gegen 2 GHz sein muß.Cozeus and D.G. Morris described. The one described in this work Single mode optical fiber has a transit time difference of AtL = 5.10 ZLl. Does L have a Length of about 200 m, then tL1 is 10-6s and AZ L = 5x? O 10 It follows that the Spectral width Afo of the light source Q in this example can be large towards 2 GHz got to.

Zur Realisierung linear doppelbrechender Fasern sind noch weitere Vorschläge bekannt, z. B. aus der Druckschrift: "Appl. Phys. Bett." 33, No. 8 (1978), Seiten 699 - 701 "Linear polarisation in birefringent singlemode fibers" von R.H. Stolen, V. Ramasway, P. Kaiser und W. Pleibel und aus den deutschen Patentanmeldungen P 29 30 781.1, P 29 30 791.3, P 29 30 704.8 und P 29 34 794.2.There are still others for the realization of linear birefringent fibers Proposals known, e.g. B. from the publication: "Appl. Phys. Bett." 33, no. 8 (1978), Pages 699-701 "Linear polarization in birefringent singlemode fibers" by R.H. Stolen, V. Ramasway, P. Kaiser and W. Pleibel and from the German patent applications P 29 30 781.1, P 29 30 791.3, P 29 30 704.8 and P 29 34 794.2.

In einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, als Lichtweg L eine zirkular doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser zu verwenden und in den Lichtweg L vollständig oder teilweise linear polarisiertes Licht einzukoppeln.In a further embodiment it is proposed as a light path L to use a circular birefringent single mode optical fiber and in the Light path L to couple completely or partially linearly polarized light.

Die Realisierung einer zirkular doppelbrechenden Monomode-Lichtleitfaser erfolgt z. B. in bekannter Weise durch Verdrillen einer Monomode-Lichtleitfaser.The realization of a circular birefringent single mode optical fiber takes place z. B. in a known manner by twisting a single mode optical fiber.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,-den Lichtweg L in der Weise auszubilden, daß er aus zwei oder mehreren jeweils doppelbrechenden Abschnitten besteht, wobei jeder dieser Abschnitte die Polarisation um eine andere Achse der Poincaré-Eugel dreht. In den einzelnen Abschnitten des Lichtweges L wird der Polarisationszustand um verschiedene Achsen der Poincaré-Kugel gedreht.In a further development of the invention it is proposed that the light path L to train in such a way that it consists of two or more each birefringent Sections consists, each of these sections having the polarization around a different one The axis of the Poincaré-Eugel rotates. In the individual sections of the light path L becomes the polarization state rotated around different axes of the Poincaré sphere.

Für eine bestimmte Lichtfrequenz wird der Polarisationszustand P nach Durchlaufen von L in den Zustand P' gedreht, wobei die Winkelkoordinaten 20 und 2 wien 2§' und 24)' übergeführt werden, vgl. FIG. 3. Bei einer endlichen spektralen Breite sind sowohl ' als auch 0' frequenzabhängig. Die Doppelbrechung der einzelnen Faserabschnitte hat zur Folge, daß bei einem bestimmten Afo unabhängig vom Polarisationszustand des in L eingekoppelten Lichtes, das Licht am Ausgang von L vollständig depolarisiert ist.For a certain light frequency the polarization state P is after Passing through L to the state P 'rotated, with the angular coordinates 20 and 2 wien 2§ 'and 24)' are transferred, see FIG. 3. At a finite spectral Width are both 'and 0' frequency dependent. The birefringence of each The consequence of fiber sections is that, for a given Afo, it is independent of the polarization state of the light coupled into L, the light at the output of L is completely depolarized is.

Eine notwendige Bedingung dafür ist P' soll als Funktion von fO bei Variation von fO auf der Poincaré-Kugel eine Kurve beschreiben, welche die Poincaré-Kugel möglichst symmetrisch zum Koordinatenursprung überdeckt. Zusätzlich zur Bedingung (8a), (8b) wird daher geordert, daß P' auf der Poincaré-Kugel keine geschlossene Kurve beschreibt. Das ist z. B. dadurch zu erreichen, daß die Größen von stark unterschiedlich gewählt werden. Die Bedingung der Uberdeckung der Poincaré-Kugel sgmmetrisch zum Ursprung läßt sich mathematisch durch ausüben, wobei 1(f0) die spektrale Leistungsdichte von Q ist und P(fO) ) der vom Koordinatenursprung zum Punkt P'(fO) der Poincaré-Kugel gerichtete Vektor. Die Forderung der nullpunkt symmetrischen tiberdeckung ist schwächer als die der gleichmäßigen Uberdeckung.A necessary condition for this is As a function of fO with variation of fO on the Poincaré sphere, P 'is intended to describe a curve which covers the Poincaré sphere as symmetrically as possible to the origin of the coordinates. In addition to condition (8a), (8b) it is therefore ordered that P 'does not describe a closed curve on the Poincaré sphere. This is e.g. B. to achieve that the sizes of can be chosen very differently. The condition of the overlap of the Poincaré sphere symmetrically to the origin can be passed through mathematically exercise, where 1 (f0) is the power spectral density of Q and P (fO)) is the vector directed from the origin of the coordinates to the point P '(fO) of the Poincaré sphere. The requirement of the zero-point symmetrical overlap is weaker than that of the uniform overlap.

FIG. 4 zeigt die schematische Darstellung einer Anordnung eines Ringinterferometers mit verschiedenen Abschnitten von L. Der Lichtweg L besteht aus zwei Abschnitten L1 und L2, wobei einer der beiden Abschnitte aus einer linear doppelbrechenden Monomode-Lichtleitfaser und der andere der beiden Abschnitte aus einer zirkular doppelbrechenden Faser besteht.FIG. 4 shows the schematic representation of an arrangement of a ring interferometer with different sections of L. The light path L consists of two sections L1 and L2, where one of the two sections consists of a linearly birefringent single-mode optical fiber and the other of the two sections consists of a circularly birefringent fiber.

Die unterschiedlichen Werte von werden durch unterschiedliche Längen von L1 und L2 erreicht. Zur praktischen Realisierung wird z. B. von einer linear doppelbrechenden Monomode-Lichtleitfaser ausgegangen und diese in einem der beiden Abschnitte verdrillt, so daß die Lichtleitfaser in diesem Abschnitt zirkular doppelbrechend wird.The different values of are achieved by different lengths of L1 and L2. For practical implementation z. B. assumed a linear birefringent single-mode optical fiber and this twisted in one of the two sections, so that the optical fiber is circularly birefringent in this section.

Zur Erläuterung der Anordnung nach FIG. 4 gehen wir davon aus, daß der Abschnitt L1 wesentlich kürzer ist als L2, daß L1 zirkular doppelbrechend ist und linear doppelbrechend ist. Im Abschnitt L1 erfolgt eine Drehung des Polarisationszustandes um die z-Achse der Poincare-Kugel, wobei {' von o abhängt. Im Abschnitt L2 erfolgt eine Drehung um eine Achse in der x-y-Ebene der Poincard-Kugel, wobei ' von fO abhängt. Da L2 wesentlich länger als L1 vorausgesetzt ist, gilt Der Polarisationszustand P des in L1 am Ende 1 von L eingekoppelten Lichtes wird in Abhängigkeit von f0 in den Zustand P am Ende 2 von L übergeführt (FIG. 4).To explain the arrangement according to FIG. 4 we assume that the section L1 is significantly shorter than L2, that L1 is circularly birefringent and is linearly birefringent. In section L1, the polarization state is rotated around the z-axis of the Poincare sphere, where {'depends on o. In section L2 there is a rotation about an axis in the xy plane of the Poincard sphere, where 'depends on fO. Since L2 is assumed to be much longer than L1, the following applies The polarization state P of the light coupled into L1 at end 1 of L is converted into state P at end 2 of L as a function of f0 (FIG. 4).

FIG. 5 zeigt die Kurve, die P' in Abhängigkeit von f0 auf der Poincaré-Kugel beschreibt. Durch Rotation um z in L1 wird zunächst P in Zustände auf der Kurve C1 übergeführt. Jeder auf C1 liegende Zustand wird anschließend um die Drehachse f von L2 gedreht. Wegen der Ungleichung (10) entsprechen einem Umlauf um z in L1 viele Umläufe um f in L2 so daß die Kurve C2 resultiert.FIG. 5 shows the curve that P 'as a function of f0 on the Poincaré sphere describes. By rotating around z in L1, P first becomes states on the curve C1 transferred. Each state on C1 is then rotated around the axis of rotation f rotated from L2. Because of inequality (10) correspond to one revolution around z in L1 many revolutions around f in L2 so that the curve C2 results.

FIG. 6 zeigt eine weitere Anordnung mit verschiedenen Abschnitten von L.FIG. 6 shows another arrangement with different sections from L.

Der Lichtweg L besteht aus einer Anzahl N von Abschnitten L1 . LN, wobei jeder der Abschnitte doppelbrechend ist und in den einzelnen Abschnitten Drehungen um unterschiedliche Achsen der Poincaré-Kugel erfolgen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn in zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten LK, LK+1 mit K = 1 ... N-1 eine Drehung um zueinander orthogonale Achsen erfolgt. Die Realisierung des Lichtweges L erfolgt erfindungsgemäß z. B. durch eine linear doppelbrechende Faser, die in gewissen Abständen um jeweils 450 verdreht (achsenparallel tordiert) wird. Die einzelnen Abschnitte drehen um Polarisationsachsen in der x-y-Ebene der Poincare-Kugel, wobei die achsenparallele Verdrehung der Faser um 450 an der Grenze zweier Abschnitte die Polarisationsachse in der Poincare-Kugel in der x-y-Ebene der PoincarO-Kugel um 900 verdreht. Als weitere Ausführungsform der Anordnung nach FIG. 6 wird vorgeschlagen,Lichtwege L in aufeinanderfolgenden Abschnitten abwechselnd linear und zirkular doppelbrechend auszubilden. Dadurch erfolgt in den linear doppelbrechenden Abschnitten eine Drehung um eine Polarisationsachse in der x-y-Ebene der Poincare-Kugel und in den zirkular doppelbrechenden Abschnitten eine Drehung um die z-Achse der Poincaré-Eugel. Die zirkular doppelbrechenden Abschnitte werden z. B. in bekannter Weise durch Verdrillen der Monomode-Lichtleitfaser realisiert, so daß L aus einer einzigen Monomode-Lichtleitfaser besteht, die in jedem zweiten Abschnitt verdrillt wird.The light path L consists of a number N of sections L1. LN, each of the sections being birefringent and rotations in the individual sections take place around different axes of the Poincaré sphere. It is advantageous to if there is a rotation in two successive sections LK, LK + 1 with K = 1 ... N-1 takes place around mutually orthogonal axes. The light path L is realized according to the invention z. B. by a linear birefringent fiber, which at certain intervals is rotated by 450 each (twisted parallel to the axes). The individual sections rotate around polarization axes in the x-y plane of the Poincare sphere, the axis parallel Rotation of the fiber by 450 at the border of two sections, the polarization axis in the Poincare sphere rotated by 900 in the x-y plane of the PoincarO sphere. As another Embodiment of the arrangement according to FIG. 6 it is proposed to light paths L in successive To form sections alternately linear and circular birefringent. Through this a rotation about a polarization axis takes place in the linear birefringent sections in the x-y plane of the Poincare sphere and in the circular birefringent sections a rotation around the z-axis of the Poincaré-Eugel. The circular birefringent sections are z. B. realized in a known manner by twisting the single-mode optical fiber, so that L consists of a single single mode optical fiber, which in every other Section is twisted.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Lichtweg L so auszubilden, daß L auf seiner ganzen Länge doppelbrechend ist, die Polarisationsdrehachse der Poincaré-Kugel aber über die ganze Länge von L kontinuierlich variiert, wobei die Variation der Polarisationsdrehachse eine regelmäßige oder zufällige Funktion der Faserlänge sein kann. Die Herstellung eines derartigen Lichtweges L erfolgt z. B. durch systematisches oder regelloses Verdrehen und/oder Verdrillen eines Monomode-Lichtwellenleiters über seine ganze Länge.In an advantageous development of the invention, it is proposed that the Form light path L so that L is birefringent over its entire length, the The polarization axis of rotation of the Poincaré sphere is continuous over the entire length of L. varies, the variation of the Polarization axis of rotation a regular or a random function of fiber length. The production of such a Light path L takes place z. B. by systematic or random twisting and / or Twisting a single mode optical fiber over its entire length.

Wegen der geforderten kleinen Kohärenzzeit tc sind als Lichtquelle Q vorteilhaft Halbleiter-Inåektionslaser oder zeitlich inkohärente Lichtquellen zu verwenden. Werden Halbleiterlaser als Quelle Q verwendet, so ist vorteilhafterweise die notwendige Inkohärenz für äede einzelne Laserschwingung zu erfüllen, wobei dieses auch mit Hilfe einer Modulation erreicht werden kann.Because of the required short coherence time tc are used as the light source Q advantageous semiconductor disconnection lasers or temporally incoherent light sources to use. If semiconductor lasers are used as the source Q, it is advantageous to meet the necessary incoherence for each individual laser oscillation, with this can also be achieved with the help of a modulation.

Bei zeitlich inkohärenten Lichtquellen ist nur bei kleiner lichtemittierender Fläche ein befriedigender Einkoppelwirkungsgrad in den Lichtweg L erzielbar.In the case of temporally incoherent light sources, only small ones emit light A satisfactory coupling efficiency in the light path L can be achieved.

Vorteilhaft ist hier die Verwendung sogenannter superlumineszenter Edge-Emitter-Lumineszenzdioden. Eine derartige Lumineszenzdiode wird z. B. in der Druckschrift: "NTG-Bachberichte" Band 59 (1977), Seiten 148 - 150, "Superluminescent Diode as Light Source in Optical Fibre Systems" von M.-C. Amann und W. Harth beschrieben.The use of so-called super-luminescent is advantageous here Edge emitter light-emitting diodes. Such a light emitting diode is z. B. in the Publication: "NTG Bach reports" Volume 59 (1977), pages 148-150, "Superluminescent Diode as Light Source in Optical Fiber Systems "by M.-C. Amann and W. Harth.

Der Linienbreite von 10 nm bei einer Emissionswellenlänge von 800 nm entsprechen die Werte f0 = 3.75 x 1614 dz Afo = 4,7 x 10 Hz und etc = 2 x 10 Ds, so daß die Ungleichungen (1), (3), (7), (8a), (8b), (10) in allen Fällen ohne Schwierigkeiten erfüllt werden können, ohne daß eine stark doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser verwendet werden muß. Wegen der kleinen etc eignen sich Ringinterferometeranordnungen, bei denen auf das Interferenzmaximum nullter Ordnung abgeglichen wird besonders gut im Zusammenhang mit den hier beschriebenen Verfahren.The line width of 10 nm at an emission wavelength of 800 nm correspond to the values f0 = 3.75 x 1614, dz Afo = 4.7 x 10 Hz and etc = 2 x 10 Ds, so that inequalities (1), (3), (7), (8a), (8b), (10) in all cases without Difficulties can be met without using a highly birefringent single mode optical fiber must be used. Because of the small size etc., ring interferometer arrangements are suitable, in which the zero order interference maximum is adjusted especially well in connection with the procedures described here.

Ringinterferometer mit Abgleich auf Interferenzmaximum nullter Ordnung sind z. B. in den deutschen Patentanmeldungen P 29 06 870, P 29 34 794.2 und P 29 41 618.0 vorgeschlagen.Ring interferometer with adjustment to zero order interference maximum are z. B. in German Patent applications P 29 06 870, P 29 34 794.2 and P 29 41 618.0 are suggested.

Ist Tc nicht ausreichend klein zur Erfüllung der Bedingungen (Gl. (1), (3), (7), (8a), (8b), (10)), so ist die Einschaltung äe eines Polarisators in a und b oder in T vorteilhaft (wie in P 29 06 870). Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung einer unpolarisierten Lichtquelle Q oder eines Depolarisators in Lichtweg a, wenn #o nicht ausreichend klein ist.If Tc is not sufficiently small to fulfill the conditions (Eq. (1), (3), (7), (8a), (8b), (10)), the activation is a polarizer advantageous in a and b or in T (as in P 29 06 870). There is another possibility in the use of an unpolarized light source Q or a depolarizer in light path a, if #o is not sufficiently small.

Claims (28)

Patentansprüche 1.Ringinterferometer mit einer Lichtquelle (Q), einer < rahlenaufteilenden Anordnung (T), einem Lichtweg (L), welcher eine Fläche (F) ein- oder mehrfach umschließt und welcher an beiden Enden in die strahlenaufteilende Anordnung (T) mündet, sowie mit einem Photodetektor (D), wobei das von der Lichtquelle (Q) emittierte Licht über die strahlenaufteilende Anordnung (U) in beiden Enden des Lichtweges (L) eingekoppelt wird, diesen in beiden Richtungen durchläuft und hernach die strahlenaufteilende Anordnung (T) wieder vereinigt und dadurch zur Interferenz gebracht wird, und anschließend zum Photodetektor (D) weitergeleitet und dort detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (Q) eine Lichtquelle mit einer Kohärenzzeit #o lt c ist, wobei c wesentlich kleiner als die Laufzeit #L des Lichtes durch den Lichtweg (L) ist.Claims 1.Ringinterferometer with a light source (Q), a <beam dividing arrangement (T), a light path (L), which covers a surface (F) encloses one or more times and which at both ends in the beam splitting Arrangement (T) opens, as well as with a photodetector (D), which is from the light source (Q) emitted light via the beam splitting arrangement (U) in both ends of the light path (L) is coupled, traverses this in both directions and afterwards the beam-splitting arrangement (T) reunited and thereby to interference is brought, and then forwarded to the photodetector (D) and detected there is, characterized in that the light source (Q) is a light source with a Coherence time #o lt c, where c is significantly smaller than the transit time #L of the light through the light path (L). 2. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohärenzzeit tc der Lichtquelle (Q) wesentlich kleiner ist, als der Laufzeitunterschied az, derbeiden Eigenwellen des Lichtweges (L).2. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the Coherence time tc of the light source (Q) is much smaller than the transit time difference az, the two eigenwaves of the light path (L). 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Lichtquelle (Q) kommende Licht vor der Einkopplung in den Lichtweg (L) einen Polarisator (POL1) durchläuft und nach der Auskopplung aus dem Lichtweg (L) den gleichen oder einen anderen Polarisator (POL2) durchläuft.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the light coming from the light source (Q) before coupling into the light path (L) Polarizer (POL1) passes through and after coupling out of the light path (L) the the same or a different polarizer (POL2). 4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) eine doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser ist und daß das aus der Lichtquelle (Q) stammende vollständig oder teilweise polarisierte Licht in der Weise eingekoppelt ist, daß sich der Polarisationszustand des in den Lichtweg (L) eingekoppelten Lichtes auf einem Großkreis der Poincare-Kugel befindet, welcher in einer Fläche normal zur Drehachse liegt, die gebildet wird durch die Verbindungslinie zwischen den beiden Eigenzuständen des Lichtwegs (L) (d. h. die Polarisationszustände der Eigenwellen).4. Arrangement according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the light path (L) is a birefringent single mode optical fiber and that that originating from the light source (Q) is completely or partially polarized Light is coupled in such a way that the polarization state of the in the The light path (L) of the coupled light is located on a great circle of the Poincare sphere, which lies in a surface normal to the axis of rotation, which is formed by the Line connecting the two eigenstates of the light path (L) (i.e. the Polarization states of the eigenwaves). 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) eine linear doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser mit den beiden horizontal und vertikal polarisierten Eigenwellen ist und daß das eingekoppelte Licht zirkular polarisiert oder unter +4/in bzw. unter -45° linear polarisiert oder mit unter +45° geneigter Hauptachse elliptisch polarisiert ist.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the light path (L) a linearly birefringent single mode optical fiber with the two horizontal and vertically polarized eigenwaves and that the coupled light is circular polarized or below + 4 / in or below -45 ° linearly polarized or below + 45 ° inclined main axis is elliptically polarized. 6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) eine zirkular doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser ist und in den Lichtweg (L) vollständig oder teilweise linear polarisiertes Licht eingekoppelt wird.6. Arrangement according to claim 4, characterized in that the light path (L) is a circular birefringent single mode optical fiber and is in the light path (L) completely or partially linearly polarized light is coupled. 7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) durch eine doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser realisiert ist, derart, daß für zwei orthogonale Winkel 0 und w der Poincaré-Kugel die Beziehungen gelten, wobei Afo die spektrale Breite der Lichtquelle (Q) bezeichnet.7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the light path (L) is realized by a birefringent single-mode optical fiber, such that the relationships for two orthogonal angles 0 and w of the Poincaré sphere apply, where Afo denotes the spectral width of the light source (Q). 8. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) aus zwei oder mehr jeweils doppelbrechenden Abschnitten besteht, wobei jeder dieser Abschnitte die Polarisation aa eine andere Achse der Poincaré-Eugel dreht.8. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the light path (L) consists of two or more each birefringent Sections consists, each of these sections having a different polarization aa The axis of the Poincaré-Eugel rotates. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) aus zwei Abschnitten (L1 und L2) besteht, wobei einer der beiden Abschnitte aus einer linear doppelbrechenden Monomode-Lichtleitfaser und der andere der beiden Abschnitte aus einer zirkular doppelbrechenden Faser besteht.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the light path (L) consists of two sections (L1 and L2), with one of the two sections from a linear birefringent single mode optical fiber and the other of the two Sections consists of a circular birefringent fiber. 10, Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) aus zwei unter 450 gegeneinander verdrehten Abschnitten linear doppelbrechende Fasern unterschiedlicher Länge besteht.10, arrangement according to claim 8, characterized in that the light path (L) composed of two linearly birefringent sections twisted against each other at 450 Consists of fibers of different lengths. 11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der-Lichtweg (L) aus einer Anzahl (N) von Abschnitten (L1 ... ) besteht, wobei jeder der Abschnitte doppelbrechend ist und in den einzelnen Abschnitten Drehungen um unterschiedliche Achsen der Poincaré-Eugel erfolgen.11. The arrangement according to claim 8, characterized in that the light path (L) consists of a number (N) of sections (L1 ...), each of the sections is birefringent and in the individual sections rotations around different Axes of the Poincaré-Eugel. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten ( LK+1) eine Drehung des Polarisationszustandes um zueinander orthogonale Achsen der Poincaré-Kugel erfolgt.12. The arrangement according to claim 11, characterized in that in two successive sections (LK + 1) a rotation of the polarization state takes place around mutually orthogonal axes of the Poincaré sphere. 13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare doppelbrechende Monomode-Lichtleitfaser als Lichtweg verwendet ist und daß aufeinanderfolgende Abschnitte gegeneinander axial verdreht sind.13. Arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that a linear birefringent single mode optical fiber is used as the light path and that successive sections are axially rotated with respect to one another. 14. Anordnung nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende linear doppelbrechende Nonomode-Lichtleftfaserabschnitte um 450 gegeneinander axial verdreht sind.14. Arrangement according to claims 12 and 13, characterized in that consecutive linear birefringent nonomode optical fiber sections 450 are rotated axially against each other. 15. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zirkular und linear doppelbrechende Abschnitte abwechseln.15. Arrangement according to claim 12, characterized in that circular and alternate linear birefringent sections. 16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtweg (L) aus einer einzigen linear doppelbrechenden Monomode-Lichtleitfaser hergestellt ist und daß die Doppelbrechungseigenschaften der Faser durch axiales Verdrehen und/oder Verdrillen der Monomode-Lichtleitfaser beeinflußt sind.16. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the light path (L) consists of a single linearly birefringent single-mode optical fiber is established and that the birefringence properties of the fiber by axial Twisting and / or twisting of the single-mode optical fiber are influenced. 17. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Polarisationsachse der Poincaré-Eugel über die Faserlänge kontinuierlich ändert.17. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Polarization axis of the Poincaré-Eugel changes continuously over the fiber length. 18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Änderung der Polarisationsachse der Poincare-Kugel regellos ändert.18. The arrangement according to claim 17, characterized in that the Change in the polarization axis of the Poincare sphere changes randomly. 19. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (Q) ein Halbleiter-Injektionslaser verwendet ist.19. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that a semiconductor injection laser is used as the light source (Q) is. 20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter-Injektionslaser longitudinal vielwellig ist.20. Arrangement according to claim 19, characterized in that the semiconductor injection laser is longitudinally multi-waved. 21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohärenzzeit tc bzw. die spektrale Breite AfO jeder einzelnen Laserschwingung den in den Ansprüchen 1, 2 oder 7 gestellten Bedingungen genügt.21. Arrangement according to claim 20, characterized in that the coherence time tc or the spectral width AfO of each individual laser oscillation in the claims 1, 2 or 7 conditions are sufficient. 22. Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterlaser zur Verschlechterung der Kohärenz moduliert wird.22. Arrangement according to one of claims 19 to 21, characterized in that that the semiconductor laser is modulated to degrade the coherence. 23. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (Q) eine zeitlich inkohärente Lichtquelle verwendet ist.23. Arrangement according to one or more of claims 1 to 18, characterized characterized in that a temporally incoherent light source is used as the light source (Q) is. 24. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (Q) eine lichtemittierende Halbleiterdiode ist.24. Arrangement according to one or more of claims 1 to 18 and 24, characterized in that the light source (Q) is a light-emitting semiconductor diode is. 25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (Q) eine Superlumineszenzdiode ist.25. Arrangement according to claim 24, characterized in that the light source (Q) is a superluminescent diode. 26. Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (Q) eine Superlumineszenzdiode vom Edge-Emitter-Typ ist.26. Arrangement according to claim 25, characterized in that the light source (Q) is an edge emitter type superluminescent diode. 27. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (Q) unpolarisiertes Licht emittiert.27. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that the light source (Q) emits unpolarized light. 28. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtquelle (Q) eine Anordnung zur Depolarisation des Lichtes nachgeschaltet ist.28. Arrangement according to one or more of claims 1 to 27, characterized characterized in that the light source (Q) has an arrangement for depolarizing the light is downstream.
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