DE3528294C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur faseroptischen Übertragung des Wertes einer veränderlichen physikalischen Meßgröße mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen sowie eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeig­ nete Einrichtung.The invention relates to a device for fiber optic Transferring the value of a variable physical quantity with the in the preamble of Claim 1, generic features and one suitable for carrying out such a method nete facility.

Derartige Übertragungsverfahren und -Einrichtungen sollen von den Eigenschaften der verwendeten Lichtleitfasern möglichst unabhängig sein, damit im Rahmen eines faseroptischen Meßwertaufnehmers zur Verbindung von Meßfühler und Auswerte­ gerät vorgesehene Fasern mit unterschiedlichen Längen, Quer­ schnitten, Verlusten, Krümmungen etc. die Auswertung der spektral und hinsichtlich ihrer Intensität kodierten Nutz­ licht-Signale möglichst wenig beeinträchtigen.Such transmission methods and devices should the properties of the optical fibers used, if possible be independent so as part of a fiber optic Sensor for connecting the sensor and evaluation provided fibers with different lengths, cross cuts, losses, curvatures etc. the evaluation of the spectrally encoded usefulness and intensity impair light signals as little as possible.

Unter faseroptischen Meßwertaufnehmern werden im folgenden Anordnungen verstanden, die aus einem Meßfühler und einem Auswertegerät bestehen, die über eine oder mehrere Lichtleit­ fasern optisch miteinander verbunden sind. Im Meßfühler wird eine zu erfassende physikalische Meßgröße (z. B. Druck, Tempe­ ratur, Kraft, Position, Winkel, etc.) in ein optisches Signal umgewandelt oder "kodiert", welches über die Lichtleitfaser zum Auswertegerät geleitet wird. Dort erfolgt die Dekodie­ rung, d. h., es wird aus dem optischen Signal der Wert der am Meßfühler wirksamen Meßgröße ermittelt. Dieser Wert kann dann in geeigneter Form angezeigt, registriert oder ander­ weitig weiterverarbeitet werden, beispielsweise in einem Regler.Fiber optic transducers are described below Understand arrangements that consist of a sensor and a Evaluation device exist that have one or more light guide  fibers are optically connected. In the sensor a physical quantity to be recorded (e.g. pressure, temp rature, force, position, angle, etc.) in an optical signal converted or "encoded", which via the optical fiber is directed to the evaluation device. The decode takes place there tion, d. that is, the value of the am Effective measured variable determined. This value can then displayed, registered or otherwise in a suitable form be further processed, for example in one Regulator.

Wegen der ausgezeichneten Isolationsfähigkeit gebräuchlicher Lichtleitfasern besteht in derartigen faseroptischen Meßwert­ aufnehmern eine vollkommene galvanische Trennung zwischen Meßfühler und Anzeigegerät. Sie können somit ohne besondere Schutzmaßnahmen verwendet werden in der Hochspannungstechnik (Überwachung von Transformatoren), in der Medizin (keine Stromschlaggefahr für den Patienten) sowie in Anlagen der Petrochemie und des Bergbaues (keine Kurzschluß/Zündgefahr) oder im Kraftfahrzeugbau.More common due to the excellent insulation ability Optical fibers consist of such a fiber optic measurement a complete galvanic isolation between Sensor and display device. You can use it without any special Protective measures are used in high voltage technology (Monitoring of transformers), in medicine (none Risk of electric shock for the patient) as well as in systems of Petrochemicals and mining (no short circuit / ignition hazard) or in motor vehicle construction.

Es wurde daher eine Vielzahl von Funktionsprinzipien faser­ optischer Meßwertaufnehmer vorgeschlagen und demonstriert, wie z. B. in dem Artikel "Optical Fiber Sensor Technology" von T. G. Giallorenzi et al. im IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. QE-18 (1982), S. 626-655, dargelegt. Unter diesen Meßwertaufnehmern zeichnet sich durch besondere konstruktive Einfachheit eine Untergruppe aus, bei der die erwähnte Kodierung durch eine Intensitätsmodulation erfolgt, beispielsweise mittels einer Lichtschranke. Der von einer gewöhnlich im Auswertegerät untergebrachten Lichtquelle kommende und über eine optische Faser zum Meßfühler geleitete Lichtstrom wird dort mehr oder weniger stark abgeschwächt, entsprechend dem Wert der gerade wirksamen Meßgröße. Der verbleibende Lichtstrom läuft über dieselbe oder eine andere Faser zu einem Detektor im Auswerte­ gerät. Das zu der dort ankommenden Lichtleistung propor­ tionale Detektorsignal ist somit ein Maß für den Wert der Meßgröße.Therefore, a multitude of functional principles became fiber optical sensor proposed and demonstrated, such as B. in the article "Optical Fiber Sensor Technology" by T. G. Giallorenzi et al. in the IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol. QE-18 (1982), pp. 626-655. Among these sensors is special constructive simplicity from a subgroup in which the mentioned coding is done by an intensity modulation, for example by means of a light barrier. The one  Light source usually housed in the evaluation device coming and via an optical fiber to the sensor conducted luminous flux becomes more or less strong there weakened, according to the value of the currently effective Measurand. The remaining luminous flux runs over the same or another fiber to a detector in evaluation device. That proportion to the light output arriving there tional detector signal is thus a measure of the value of the Measurand.

Ein Vorteil dieses Funktionsprinzips besteht darin, daß die hier zur Kodierung angewandte Analog-Intensitätsmodulation technisch sehr einfach durch Verschiebung oder Verdrehung von Blenden durchgeführt werden kann, die in dem Lichtstrom angebracht sind und einen von ihrer Stellung abhängigen Bruchteil desselben passieren lassen. Andere wichtige Vor­ teile liegen in der Möglichkeit, für diese Meßwertaufnehmer preiswerte Multimode-Lichtleitfasern einsetzen zu können und sie mit Lumineszenz-Dioden als zuverlässige, kleine Licht­ quellen zu betreiben. Auch kann durch zweckmäßige Ausge­ staltung der Modulator-Blenden eine sehr hohe absolute Meßempfindlichkeit bezüglich der Blendenposition erreicht werden.An advantage of this functional principle is that the analog intensity modulation used here for coding technically very easy by shifting or twisting of apertures that can be performed in the luminous flux are attached and one depending on their position Let a fraction of it happen. Other important pre parts are in the possibility for these transducers to be able to use inexpensive multimode optical fibers and them with luminescent diodes as reliable, small light to operate sources. Also by appropriate Ausge design of the modulator diaphragms a very high absolute Measurement sensitivity with regard to the aperture position reached will.

Ein für diese Gruppe von Meßwertaufnehmern typisches Beispiel kann in dem von W. B. Spillmann und D. H. McMahon beschriebenen "Schlieren Multimode Fiberoptic Hydrophone" (Applied Physics Letters, Vol. 37, 1980, S. 145 ff.) gesehen werden. Bei diesem Meßwertaufnehmer wird die Intensitätsmodulation dadurch erreicht, daß der Lichtstrom nacheinander zwei eng benachbarte, parallel angeordnete Strich­ gitter durchsetzt, die eine Art "Moir´"-Modulator bilden. Die Verschiebung des einen Gitters gegen das andere um eine Strichbreite (typisch: 5 µm) bewirkt, daß dieser Modulator vom Zustand maximaler Lichttransmission in den Zustand mini­ maler Transmission gesteuert wird. Primär stellt diese Anordnung also einen Wegaufnehmer dar. In dem speziellen Fall dieses Beispiels wird ein Hydrophon (Unterwasser-Schall­ druck-Aufnehmer) daraus, indem eines der Gitter mit einer elastischen Membran verbunden ist, auf die der zu erfassende Druck wirkt und sie durchbiegt. Die Membran fungiert somit als ein Druck → Weg-Wandler. In gleicher Weise ließe sich der erwähnte Modulator auch für die Konstruktion faser­ optischer Thermometer, Dynamometer, Accelerometer und Aufnehmer für weitere Größen verwenden, indem statt der Membran entsprechende andere Wandler eingesetzt werden, beispielsweise ein Bimetallkörper (Temperatur → Weg), ein Federkörper (Kraft → Weg), oder eine Testmasse an einem Federkörper (Beschleunigung → Kraft → Weg).Typical for this group of sensors Example can be found in that of W. B. Spillmann and D. H. McMahon described "Schlieren Multimode Fiberoptic Hydrophone" (Applied Physics Letters, Vol. 37, 1980, p. 145 ff.) be seen. With this sensor the Intensity modulation achieved in that the luminous flux one after the other two closely adjacent, parallel lines grids interspersed, which form a kind of "Moir´" modulator.  The shifting of one grid against the other by one Line width (typically: 5 µm) causes this modulator from the state of maximum light transmission to the state mini Painter transmission is controlled. This primarily represents Arrangement thus represents a displacement sensor. In the special case This example uses a hydrophone (underwater sound pressure transducer) from it by placing one of the grids with a elastic membrane is connected to which the to be detected Pressure works and it deflects. The membrane thus functions as a pressure → path converter. In the same way you could the modulator mentioned also for the construction fiber optical thermometer, dynamometer, accelerometer and Use transducers for other sizes by instead of Membrane corresponding other transducers are used for example a bimetallic body (temperature → path), a spring body (force → path), or a test mass on one Spring body (acceleration → force → travel).

Ein anderer einfacher faseroptischer Meßwertaufnehmer, der ebenfalls zu der Gruppe der mit Analog-Intensitätsmodulation arbeitenden Aufnehmer gehört, ist das faseroptische Thermo­ meter nach A. J. Rogers (Applied Optics Vol. 21, 1982, S. 882-885). In diesem Instrument wird der über eine Faser am Meßfühler ankommende Lichtstrom nicht mittels einer mechanisch bewegten Blende, sondern mittels einer temperatur­ abhängigen, polarisationsoptischen Anordnung in seiner Inten­ sität abgeschwächt, ehe er faseroptisch zum Auswertegerät zurückgeleitet wird und eine dem Detektorsignal entsprechende Anzeige bewirkt. Another simple fiber optic transducer, the also to the group with analog intensity modulation one of the working sensors is fiber optic thermo meters after A. J. Rogers (Applied Optics Vol. 21, 1982, Pp. 882-885). In this instrument the fiber is used Luminous flux arriving at the sensor is not by means of a mechanically moving aperture, but by means of a temperature dependent, polarization-optical arrangement in its interior weakened before it becomes fiber optic to the evaluation device is returned and a corresponding to the detector signal Display causes.  

Wenn, wie durch die GB-PS 15 40 907 bekannt, verschiedenen Meßgrößen x₁, x₂ und x₃ spektral voneinander getrennte Wellenlängenbereiche mit schmalbandiger spektraler Ver­ teilung um je eine zentrale Wellenlänge, z. B. die Wellen­ längen λ₁, λ₂ und λ₃ je einzeln zugeordnet werden, so können über eine einzige optische Faser auch mehrere Meßgrößen übertragen werden, wobei die Zuordnung der einzelnen Wellen­ längenbereiche zu den verschiedenen Meßgrößen sensor­ seitig durch Strahlenteiler- und Filteranordnungen erfolgt und die Identifizierung der einzelnen Meßgrößen detektor­ seitig wiederum durch entsprechend abgestimmte Filter- Anordnungen geschieht. Auch hier wird die Information über die Meßgrößen in die Intensitäten der einzelnen Teillichtströme kodiert. If, as known from GB-PS 15 40 907, various measured variables x ₁, x ₂ and x ₃ spectrally separated wavelength ranges with narrowband spectral distribution by a central wavelength, for. B. the wavelengths λ ₁, λ ₂ and λ ₃ can be assigned individually, so several measured variables can be transmitted via a single optical fiber, the assignment of the individual wavelength ranges to the various measured variables on the sensor side by beam splitter and filter arrangements and the identification of the individual measured variables on the detector side takes place in turn by correspondingly coordinated filter arrangements. Here too, the information about the measured variables is encoded into the intensities of the individual partial luminous fluxes.

Die insoweit erläuterten und weitere, dem Stand der Technik entsprechende, faseroptische Meßwertaufnehmer der Untergruppe mit Kodierung durch Intensitätsmodulation besitzen den grundsätzlichen Nachteil, daß das Auswertegerät nicht unterscheiden kann zwischen Änderungen des vom Detek­ tor empfangenen Lichtstromes aufgrund von Änderungen der Meßgröße einerseits und Änderungen aufgrund von Schwankungen der Faserverluste andererseits. Letztere können beispiels­ weise auftreten, wenn die Faser gekrümmt wird oder wenn in einem Faserkabel ihre Temperatur oder ihre mechanische Spannung variieren. Ein weiterer Nachteil ist es, daß diese Meßwertaufnehmer im allgemeinen mit dauerhaft verbundenen Faserleitungen fester Länge arbeiten müssen. Der Einsatz von Faser-Steckverbindungen scheidet nämlich aus, weil sie gewöhnlich nicht genau reproduzierbare Verluste bewirken. Ein Betätigen der Stecker könnte dann eine entsprechende Variation bzw. Unsicherheit der Anzeige zur Folge haben. Im gleichen Sinne würde sich auch die Installation von Fasern unterschiedlicher Länge oder Dämpfung problematisch auf die Eichung der Aufnehmer dieser Untergruppe auswirken.The so far explained and further, the state of the Technology-related, fiber-optic transducers from Sub-group with coding by intensity modulation have the fundamental disadvantage that the evaluation device can not distinguish between changes in the detec Tor received luminous flux due to changes in Measured variable on the one hand and changes due to fluctuations the fiber losses on the other hand. The latter can for example occur wisely when the fiber is curved or when in a fiber cable its temperature or its mechanical Voltage vary. Another disadvantage is that this Transducers in general with permanently connected Fixed length fiber lines must work. The stake of fiber connectors is eliminated because they usually cause reproducible losses. Pressing the plug could then be used accordingly Variation or uncertainty of the display result. In the same sense, the installation of Fibers of different lengths or attenuation are problematic affect the calibration of the transducers in this subgroup.

Aus diesem Grunde wird in einigen verbesserten faseroptischen Meßwertaufnehmern ein zweiter Übertragungskanal eingeführt, der einen von der Meßgröße nicht oder aber gegensinnig modulierten Referenzlichtstrom überträgt. Zur Bestimmung der Meßgröße im Auswertegerät dient dann nicht mehr eine absolute Leistung, sondern das Verhältnis der Leistungen der empfangenen Lichtströme im Signal- und im Referenz- Kanal. Falls die erwähnten Änderungen der Faserverluste in beiden Kanälen gleich sind, so ändern sich mit den Faser­ verlusten zwar die Absolut-Leistungen der Lichtströme, aber ihr Verhältnis bleibt davon unberührt, und die Anzeige ist unabhängig von diesen Änderungen. Eine derartige Kodie­ rung der Meßgröße in das Intensitätsverhältnis zweier Licht­ ströme wird beispielsweise benutzt in den von H. Dötsch et al. angegebenen faseroptischen Meßwertaufnehmern (IEE Conference Proceedings Nr. 221, "Optical Fibre Sensors", London 1983, S. 67-71). Eine verschiebbar angeordnete Linse im Meßfühler koppelt hier den ankommenden Lichtstrom in zwei abgehende, zum Auswertegerät führende Lichtleitfasern. Die Meßgröße beeinflußt die Stellung der Linse und koppelt somit das Licht entsprechend stärker in die eine oder andere der beiden Fasern in solcher Weise ein, daß das Verhältnis der beiden Teillichtströme die Meßgröße eindeutig repräsentieren sollte.Because of this, fiber optics are improved in some A second transmission channel has been introduced, the one of the measurand not or in opposite directions modulated reference luminous flux. For determination the measured variable in the evaluation device is then no longer used absolute performance, but the ratio of performance of the received luminous fluxes in the signal and in the reference Channel. If the changes in fiber losses mentioned are the same in both channels, so change with the fiber lose the absolute power of the luminous flux,  but their relationship remains unaffected, and the ad is independent of these changes. Such a code tion of the measured variable in the intensity ratio of two light currents is used, for example, in the methods described by H. Dötsch et al. specified fiber optic sensors (IEE Conference Proceedings No. 221, "Optical Fiber Sensors", London 1983, Pp. 67-71). A slidable lens in the probe couples the incoming luminous flux into two outgoing, Optical fibers leading to the evaluation device. The measurand affects the position of the lens and thus couples it Light correspondingly stronger in one or the other two fibers in such a way that the ratio of clearly represent the measured variable in both partial luminous fluxes should.

Tatsächlich ist diese Kompensation veränderlicher Faserver­ luste aber nur begrenzt wirksam, denn der Signal- und der Referenzkanal werden ja über zwei verschiedene Lichtleit­ fasern zum Auswertegerät geführt und unterliegen somit nicht genau den gleichen Einflüssen. Gegen eine breite praktische Anwendbarkeit steht hier neben der aufwendigen Notwendigkeit der zusätzlichen Referenzfaser aber vor allem immer noch der erwähnte Nachteil nicht-reproduzierbarer Stecker-Verluste, die in den beiden Kanälen im allgemeinen deutlich verschieden sein werden. Dieser Nachteil schließt die Verwendung von Steckern bei dieser Art von Meßwertaufnehmern bisher praktisch aus, wodurch aber deren Einsatzmöglichkeiten erheblich einge­ schränkt werden. Eine zunächst erwägenswert erscheinende Lösung dieses Problems kann darin gesehen werden, den Signal- und den Referenzlichtstrom über dieselbe Lichtleitfaser zu führen und diese beiden Lichtströme bei zwei verschiedenen optischen Frequenzen zu übertragen, beispielsweise im grünen und roten Spektralbereich. Eine derartige Lösung unter Ausnutzung von Lichtströmen mit relativ großem spektralem Abstand kann jedoch in der Praxis nicht zufriedenstellend sein, da die meisten Arten von Faser­ verlusten stark von der optischen Frequenz (bzw. Wellen­ länge) abhängen, desgleichen die Detektorempfindlich­ keiten, woraus zusätzliche Eichprobleme resultieren können. Eine Übertragung mit zwei spektral ausein­ ander liegenden optischen Frequenzen kann somit nicht von den Fasereigenschaften unabhängig sein, wobei der Ausdruck "von den Fasereigenschaften unabhängig" bedeuten soll, daß die beiden Lichtströme in möglichst gleicher Weise allen Arten von Faserverlusten bei ihrer Übertragung unterliegen, das heißt den Absorptions- und Streuverlusten, Krümmungsverlusten und Koppelverlusten von Steckern, Spleissen sowie auch Querschnittsände­ rungen der Faser. Für eine im vorstehend erläuterten Sinne von den Fasereigenschaften unabhängige Übertragung wäre es zumindest notwendig, die beiden optischen Frequenzen sehr dicht benachbart zu wählen, das heißt so, daß ihr Frequenzabstand Δν zur mittleren Frequenz ν₀ der beiden Lichtströme sehr klein ist. Weiterhin müßte auch noch die spektrale Linienbreite δν der beiden Licht­ ströme klein sein, etwa δν≅Δν. Entsprechend schmal­ bandige optische Filteranordnungen sind zwar möglich und können in Verbindung mit polarisationsempfindlichen Strahlenteiler-Anordnungen, wie z. B. durch die US-PS 35 01 640 bekannt, realisiert werden, bedingen aber einen erheblichen konstruktiven Aufwand und würden aus dem kontinuierlichen Emissionsspektrum einer Lumineszenz- Diode nur einen sehr kleinen, der Filter-Linienbreite entsprechenden Leistungsanteil durchlassen, woraus aber wieder Probleme hinsichtlich der Nachweisempfindlich­ keit bzw. -genauigkeit resultieren können.In fact, this compensation of variable fiber losses is only effective to a limited extent, because the signal and reference channels are guided to the evaluation device via two different optical fibers and are therefore not subject to exactly the same influences. In addition to the complex necessity of the additional reference fiber, the above-mentioned disadvantage of non-reproducible connector losses, which will generally be significantly different in the two channels, stands against a broad practical applicability. This disadvantage precludes the use of plugs in this type of transducers so far practically, but their application possibilities are considerably limited. A solution to this problem which at first appears to be worth considering can be seen in routing the signal and reference luminous flux over the same optical fiber and transmitting these two luminous fluxes at two different optical frequencies, for example in the green and red spectral range. However, such a solution using luminous fluxes with a relatively large spectral spacing cannot be satisfactory in practice since most types of fiber losses depend heavily on the optical frequency (or wavelength), as do the detector sensitivity, which results in additional calibration problems can. A transmission with two spectrally different optical frequencies can thus not be independent of the fiber properties, the term "independent of the fiber properties" should mean that the two light fluxes are subject to all types of fiber losses in their transmission in the same way as possible, that is the absorption and scattering losses, curvature losses and coupling losses of plugs, splices as well as cross-sectional changes in the fiber. For a transmission which is independent of the fiber properties in the sense explained above, it would at least be necessary to choose the two optical frequencies very closely adjacent, that is to say in such a way that their frequency spacing Δν to the mean frequency ν ₀ of the two light fluxes is very small. Furthermore, the spectral line width δν of the two light currents would also have to be small, for example δν ≅ Δν . Correspondingly narrow-band optical filter arrangements are possible and can be used in conjunction with polarization-sensitive beam splitter arrangements, such as. B. known from US-PS 35 01 640, are realized, but require a considerable amount of design and would only let a very small, the filter line width corresponding power share from the continuous emission spectrum of a luminescence, which again causes problems with regard to Detection sensitivity or accuracy can result.

Diese Schwierigkeiten lassen sich weitestgehend vermeiden, wenn, wie der GB-PS 15 40 907 entnehmbar, Meßlicht- und Referenzlicht-Ströme gleicher spektraler Verteilung, aber verschiedener Impulscodierung, zeitlich ineinander "verschachtelt" im Zeit-Multiplex-Verfahren über dieselbe, durch eine einzige optische Faser gebildete Übertragungs­ strecke von der Sensor- zur Detektoreinrichtung geleitet werden. Es ist dann aber erforderlich, von einer spektralen Codierung des Meßlichtstromes und des Referenzlicht­ stromes zu einer - zeitlichen - Impulscodierung über­ zugehen, was mit zusätzlichem optoelektronischem Schaltungsaufwand und mit einem nicht unerheblichen Verlust an ausnutzbarer Meßzeit verknüpft ist.These difficulties can be largely avoided, if, as can be seen from GB-PS 15 40 907, measuring light and Reference light currents with the same spectral distribution, but different pulse coding, temporally one inside the other "nested" in time-multiplexing over the same, transmission formed by a single optical fiber route from the sensor to the detector device will. It is then required, however, of a spectral one Coding of the measuring luminous flux and the reference light current to a - temporal - pulse coding via to go what with additional optoelectronic Circuit effort and with a not inconsiderable Loss of usable measurement time is linked.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der ein­ gangs genannten Art anzugeben, welches eine von den Eigen­ schaften einer faseroptischen Übertragungsstrecke weitest­ gehend unabhängige Übertragung für den Meßwert charakteristischer optischer Signale und deren einfache Auswertung ermöglicht, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The object of the invention is therefore a method of Specify the type mentioned above, which one of the Eigen as far as possible independent transmission characteristic of the measured value optical signals and their simple evaluation, and a facility for performing this method.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.With regard to the procedure, this task is performed by the characterizing features of claim 1 solved.

Hiernach werden zwei als spektral ineinander verschachtelte Linienspektren erzeugte Lichtströme I₁ und I₂, in deren Leistungsverhältnis die Meßgröße kodiert ist, über eine einzige, den Lichtweg vom Meßfühler zum Auswertegerät markierende optische Faser in das Auswertegerät eingekoppelt, durch das eine Auswertung des Leistungsverhältnisses in Ein­ heiten der Meßgröße erfolgt. Die beiden Lichtströme sind, da sie über dieselbe optische Faser und dieselben Verbin­ dungselemente zwischen dieser und dem Meßfühler einerseits sowie dem Auswertegerät andererseits, z. B. Faser-Steckver­ bindungen, geleitet werden, insoweit exakt denselben Einflüssen der faseroptischen Übertragungsstrecke unterwerfen, die sich daher bei durch Verhältnisbildung erfolgender Auswertung gleichsam herausheben, so daß insoweit optimale Voraus­ setzungen für eine von der Gestaltung der faseroptischen Übertragungsstrecke unabhängige Übertragung der Meßwert­ information gegeben sind. Durch die erfindungsgemäß ausge­ nutzte Linienstruktur der beiden Lichtströme, die als spektral ineinander verzahnte oder verschachtelte Kamm-Spektren be­ schrieben werden kann, wird auf einfache Weise erreicht, daß die beiden miteinander zu vergleichenden Lichtströme, mindestens in sehr guter Näherung, praktisch gleiche - mittlere - Wellenlängen haben, so daß auch insoweit Gleichheit der - wellenlängenabhängigen - Einflüsse der faseroptischen Übertragungsstrecke auf die in dieser sich ausbreitenden Lichtströme I₁ und I₂ gegeben ist und damit insgesamt weitestgehende Unabhängigkeit der Meßwertüber­ tragung von den Eigenschaften der Faser und deren Fluktuationen erzielt wird. Auch eine ggf. erforderliche Abhängigkeit der Detektorempfindlichkeiten von der Wellenlänge kann sich - wegen der verschachtelten spektralen Struktur der Licht­ ströme I₁ und I₂ - auf das Meßergebnis nicht störend aus­ wirken. Es kommt hinzu, daß es durch das erfindungsgemäße Verfahren auch möglich wird, je nach der Zahl der in den einzelnen Kammspektren enthaltenen Linien einen relativ großen Bruchteil der Leistung aus dem kontinuierlichen Spektrum der jeweils verwendeten Lichtquelle, z. B. einer Lumineszensdiode, auszunutzen. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren ist im übrigen mit einfach gestalteten optischen Filtereinrichtungen durchführbar.Thereafter, two as spectrally interleaved line spectra generated light fluxes I ₁ and I ₂, in the power ratio of the measured variable is encoded, coupled via a single optical fiber marking the light path from the sensor to the evaluation device into the evaluation device, through which an evaluation of the power ratio in one units of the measured variable. The two luminous fluxes are because they have the same optical fiber and the same connec tion elements between this and the sensor on the one hand and the evaluation device on the other hand, for. B. Fiber-Steckver connections are conducted, so far subject to exactly the same influences of the fiber optic transmission path, which therefore stand out as it were when evaluating by ratio, so to speak, so that optimal conditions for an independent design of the fiber optic transmission path given the measured value information are. Due to the line structure of the two luminous fluxes used according to the invention, which can be described as spectrally interleaved or nested comb spectra, it is achieved in a simple manner that the two luminous fluxes to be compared with one another, at least to a very good approximation, practically the same - medium - Wavelengths, so that the - wavelength-dependent - influences of the fiber-optic transmission path on the light fluxes I ₁ and I ₂ that are propagating in this region is also identical, and thus overall independence of the measured value transmission from the properties of the fiber and its fluctuations is achieved. A possibly required dependency of the detector sensitivities on the wavelength - due to the nested spectral structure of the light currents I 1 and I 2 - cannot have a disruptive effect on the measurement result. In addition, it is also possible with the method according to the invention, depending on the number of lines contained in the individual comb spectra, to produce a relatively large fraction of the power from the continuous spectrum of the light source used in each case, e.g. B. a luminescent diode. The United drive according to the invention is otherwise feasible with simply designed optical filter devices.

In der durch die Merkmale des Anspruchs 2 umrissenen Ver­ fahrensweise kann eine optimale Annäherung an den Idealfall absoluter Gleichheit der mittleren Wellenlängen der Teil­ lichtströme I₁ und I₂ erzielt werden, beispielsweise da­ durch, daß das Spektrum des einen Teillichtstromes nur eine einzige Linie umfaßt und das Spektrum des anderen Teillicht­ stromes zwei Linien, deren mittlere Wellenlänge derjenigen der einen Linie des erstgenannten Teillichtstromes ent­ spricht. Eine derartige Vorgehensweise ist z. B. unter Ver­ wendung von Laser-Lichtquellen möglich. In the procedure outlined by the features of claim 2, an optimal approximation to the ideal case of absolute equality of the medium wavelengths of the partial light fluxes I ₁ and I ₂ can be achieved, for example because by that the spectrum of a partial luminous flux comprises only a single line and the spectrum of the other partial light flux two lines, the mean wavelength of which speaks to that of the one line of the first partial light flux ent. Such an approach is e.g. B. possible with the use of laser light sources.

Durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 einerseits sowie 5 andererseits sind alternativ anwendbare Durchführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, wobei in der einen Durchführungsart mit gleichzeitiger Übertragung zweier Aus­ gangslichtströme ₁ und ₂ und Nachweis derselben mit sepa­ raten Detektoren gearbeitet wird, während in der anderen Durchführungsart mit zeitlich verschachtelter Übertragung der Ausgangslichtströme ₁ und ₂ und hiermit synchronisiertem Empfang derselben mit Hilfe nur eines Detektors gearbeitet wird.The features of claims 3 and 4 on the one hand and 5 on the other hand, there are alternative types of implementation specified the method according to the invention, in one Implementation type with simultaneous transmission of two offs aisle luminous flux ₁ and ₂ and proof of the same with sepa advise detectors being worked while in the other Implementation type with temporally nested transmission of the Output luminous flux ₁ and ₂ and hereby synchronized Receiving the same with the help of only one detector.

Zur Durchführung dieser alternativen Verfahrensweise ge­ eignete Einrichtungen sind, ihrem grundsätzlichen Aufbau nach durch die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 angegeben, durch welche die insoweit der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe gelöst wird.To carry out this alternative procedure ge own facilities are, their basic structure according to the features of claims 6 and 7, by which the basis of the invention Partial task is solved.

Durch die Merkmale der Ansprüche 8 bis 25 sind alternativ oder in sinnfälliger Kombination ausnutzbare Gestaltungs- und Funktionsmerkmale im Rahmen von Einrichtungen gemäß den Ansprüchen 7 und 8 zur Erfassung der Meßgröße einsetz­ barer, vorteilhaft einfach gestalteter Meßfühler angegeben, die auf eine Benutzung in Transmission ausgelegt sind. Derartige Meßfühler werden dann zweckmäßigerweise nicht nur an das Auswertegerät, sondern auch an die jeweilige Lichtquelle über eine optische Faser angekoppelt.The features of claims 8 to 25 are alternative or in a meaningful combination of usable design and functional features in the context of facilities according to use claims 7 and 8 to record the measured variable available, advantageously simply designed measuring sensor, which are designed for use in transmission. Such sensors are then not only useful the evaluation device, but also to the respective light source coupled via an optical fiber.

Durch die Merkmale des Anspruchs 26 ist der prinzipielle Aufbau einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens geeigneten, weiteren Einrichtung angegeben, bei welcher der zur Erfassung der Meßgröße ausgenutzte Meßfühler als eine Reflexionseinheit ausgebildet ist. Zur optischen Ankopplung des Meßfühlers an die Lichtquelle bzw. ein Lichtversorgungsgerät einerseits und an das Auswertegerät andererseits wird hier nur eine einzige optische Faser be­ nötigt sowie ein teildurchlässiger Spiegel, über den ein Teil der durch die optische Faser zurückgeleiteten Licht­ ströme ₁ und ₂ zur Nachweiseinrichtung des Auswerte­ geräts hin umlenkbar ist.Due to the features of claim 26 is the principle Structure of a Ver to carry out the invention other suitable equipment specified at which of the sensors used to record the measured variable  is designed as a reflection unit. For optical Coupling the sensor to the light source or a Light supply device on the one hand and to the evaluation device on the other hand, only a single optical fiber is used here necessary as well as a partially transparent mirror over which a Part of the light returned by the optical fiber currents ₁ and ₂ to the verification device of the evaluation device can be deflected.

Durch die Merkmale der Ansprüche 27 bis 34 sind mit ein­ fachen technischen Mitteln realisierbare Gestaltungen von Meßfühlern angegeben, die im Rahmen einer gemäß Anspruch 26 ausgebildeten Einrichtung einsetzbar sind.By the features of claims 27 to 34 are a technical means of realizable designs by Specified sensors that are within the scope of a claim 26 trained facility can be used.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Durchführungs­ beispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie von Aus­ führungsbeispielen zu dessen Durchführung geeigneter Ein­ richtungen. Es zeigtFurther details and features of the invention emerge itself from the following description of implementation examples of the method according to the invention and from examples of how to implement suitable inputs directions. It shows

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungs­ gemäßen, faseroptischen Meßwertaufnehmers als Einrichtung zur Durchführung eines erfindungs­ gemäßen Verfahrens zur Übertragung einer physikalischen Meßgröße, in vereinfachter, schematischer Blockbild- Darstellung, Fig. 1 shows the basic structure of a fiction, modern transducer, optical fiber as means for carrying out a fiction, modern method for transmitting a physical measured variable, in a simplified schematic representation Blockbild-,

Fig. 2(a) eine typische spektrale Verteilung der Intensität von einer in dem Meßwertauf­ nehmer gemäß Fig. 1 einsetzbare Licht­ quelle, Fig. 2 (a) source of a typical spectral distribution of the intensity of a usable in the Meßwertauf participants in FIG. 1 light,

Fig. 2(b) Durchlaß-Charakteristiken im Rahmen des Meß­ wertaufnehmers gemäß Fig. 1 einsetzbarer Transmissionsfilter, Fig. 2 (b) passage characteristics in the context of measuring wertaufnehmers FIG. 1 usable transmission filter,

Fig. 2(c) und 2(d) die spektrale Zusammensetzung zur Erfassung der Meßgröße ausgenutzter Teillichtströme I₁ und I₂, zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens, Fig. 2 (c) and 2 (d) the spectral composition for detecting the measured variable-utilized portion of the light currents I ₁ and I ₂, for explaining the driving Ver invention,

Fig. 3 und 4 vereinfachte Blockschaltbild-Darstellungen alternativer Ausführungsformen von faser­ optischen Meßwertaufnehmern zur Erläuterung alternativer Durchführungsarten des erfindungs­ gemäßen Verfahrens unter Verwendung von Meß­ fühlern, die auf Transmissionsbetrieb ausge­ legt sind, FIGS. 3 and 4 are simplified block diagram representations of the method according proper sensors of alternative embodiments of fiber optic transducers to illustrate alternative ways of performing using measurement, which are in the transmission mode sets,

Fig. 5 bis 8 alternative Gestaltungsmöglichkeiten im Rahmen von Meßwertaufnehmern gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 einsetzbarer Meßfühler, Fig. 5 to 8 alternative design options within the scope of transducers of FIG. 3 or 4 deployable probe Fig.

Fig. 9 und 10 für Transmissionsbetrieb geeignete Meßfühler mit als Interferenzfilter gestalteten Filter­ paaren zur Bestimmung der spektralen Zusammen­ setzung der Teillichtströme I₁ und I₂ sowie mit verschiebbaren Blenden zur Intensitätsmodulation dieser Teillichtströme, FIGS. 9 and 10 suitable for transmission mode sensor with an interference filter designed filter pairs for determining the spectral composition of the partial light reduction currents I ₁ and I ₂, as well as with movable diaphragm to the intensity modulation of these partial luminous fluxes,

Fig. 11 und 12 ebenfalls in Transmission benutzbare Meßfühler mit polarisationsabhängiger Aufteilung eines Primärlichtstromes in die zur Meßwerterfassung ausgenutzten Teillichtströme und mit polarisations­ abhängig arbeitenden Modulationseinrichtungen, FIGS. 11 and 12 is also usable in transmission probe with polarization-dependent splitting of a primary light flux in the unused for data acquisition and partial luminous fluxes having polarization dependent manner modulation means,

Fig. 13 und 14 alternative Gestaltungen erfindungsgemäßer faseroptischer Meßwertaufnehmer mit im Reflexions­ modus betreibbaren Meßfühlern, Fig. 13 and 14 are alternative designs according to the invention with fiber optic measuring sensor in the reflection mode can be operated sensors,

Fig. 15 bis 17 den grundsätzlichen Aufbau verschiedener, im Reflexionsmodus benutzbarer Meßfühler, Fig. 15 to 17 the basic structure of various usable in reflective mode sensor,

Fig. 18 eine spezielle Gestaltung eines seinem grund­ sätzlichen Aufbau nach dem Meßfühler gemäß Fig. 17 entsprechenden Meßfühlers mit als Bragg- Reflektoren ausgebildeten Interferenzfiltern zur Modulation der Teillichtströme I₁ und I₂ sowie Fig. 18 shows a special design of its basic structure according to the sensor shown in FIG. 17 corresponding sensor with interference filters designed as Bragg reflectors for modulating the partial light fluxes I ₁ and I ₂ and

Fig. 19 und 20 funktionell den Meßfühlern gemäß den Fig. 11 und 12 entsprechende, jedoch in Reflexion be­ treibbare Meßfühler. FIGS. 19 and 20 functionally the sensors shown in FIGS. 11 and 12 corresponding, however, be in reflection drivable probe.

In den Fig. 1 und 3 bis 20 der Zeichnung sind bau- und funktionsgleiche bzw. -analoge Elemente jeweils mit den­ selben Bezugszeichen belegt. In Figs. 1 and 3 through 20 of the drawing structurally and functionally identical or -Analogue elements are each assigned the same reference numerals.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2, auf deren sämtliche Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, wird im folgen­ den einerseits das allgemeine Bauprinzip einer insgesamt mit 100 bezeichneten Meßwertaufnehmers erläutert, der eine Einrichtung zur Durchführung eines erfindungsge­ mäßen Verfahrens zur Übertragung des Wertes einer kontinuierlich veränderlichen physikalischen Meßgröße "x" darstellt, das mehr im einzelnen anhand der Fig. 2 erläutert werden wird. Dabei zeigt die Fig. 1 einen faseroptischen Meßwertaufnehmer 100, der mit Kodierung der Meßgröße x in das Intensitäts­ verhältnis (Verhältnis der Leistungen) zweier Ausgangs­ lichtströme ₁ und ₂ arbeitet. Der Meßwertaufnehmer 100 umfaßt eine Lichtquelle 14 mit kontinuierlichem Emissions­ spektrum, einen Meßfühler 11, der die Kodierung der Meß­ größe x in das Verhältnis der Intensitäten der beiden Aus­ gangslichtströme ₁ und ₂ vermittelt, die aus einer - spektralen - Aufteilung eines von der Lichtquelle 14 in den Meßfühler 11 eingekoppelten Primärlichtstromes I in zwei (Eingangs-)Teillichtströme I₁ und I₂ und meßgrößen­ proportionale Intensitätsmodulation mindestens eines der beiden Teillichtströme I₁ und/oder I₂ erzeugt werden, sowie eine Auswertestufe 10, die eine Dekodierung des Intensitäts­ verhältnisses der beiden Lichtströme ₁ und ₂ in Ein­ heiten der Meßgröße x vermittelt und ein für die Meß­ größe x charakteristisches Signal erzeugt, das mittels eines Anzeigeinstrumentes 22 in Einheiten der Meß­ größe angezeigt oder zu einer weiteren Verarbeitung ausgenutzt werden kann, z. B. zur Aktivierung einer Pumpe, die einen Druckspeicher auflädt, dessen Druck­ niveau einen unteren Grenzwert nicht unterschreiten darf, wobei in diesem Falle die Meßgröße x der Druck in diesem Druckspeicher ist. With respect to theFig. 1 and 2, all of which Details explicitly referred to will follow on the one hand the general construction principle of an overall With100 designated transducer explained, the a device for performing a fiction procedure for the transfer of the Value of a continuously changing physical Measurand"x" represents that more in detail theFig. 2 will be explained. The shows Fig. 1 a fiber optic sensor100, the one with coding of the measured variablex into the intensity ratio (ratio of benefits) of two output luminous flux ₁ and ₂ works. The sensor100  includes a light source14 with continuous emissions spectrum, a sensor11who the coding of the meas sizex in the ratio of the intensities of the two out aisle luminous flux ₁ and ₂ mediates that from a - spectral - split one from the light source14 in the sensor11 coupled primary luminous fluxI. in two (input) partial luminous fluxesI.₁ andI.₂ and measurands proportional intensity modulation of at least one of the two partial luminous fluxesI.₁ and / orI.₂ are generated, as well as a Evaluation level10thwhich is a decoding of the intensity ratio of the two luminous fluxes ₁ and ₂ in one units of the measured variablex conveyed and one for the measuring sizex characteristic signal generated by means of of a display instrument22 in units of meas displayed size or for further processing can be exploited, e.g. B. to activate a Pump that charges an accumulator whose pressure not fall below a lower limit may, in which case the measured variablex the pressure is in this accumulator.  

Von der Lichtquelle 14, beispielsweise einer Lumineszens­ diode emittiertes Licht, wird über eine erste optische Faser 12 als ein Primärlichtstrom I dem Meßfühler 11 zugeführt. In diesem Meßfühler 11 ist als Eingangsstufe ein erstes Filterpaar 15 vorgesehen, das den Primär­ lichtstrom I in die beiden Teillichtströme I₁ und I₂ zerlegt, die als Eingangslichtströme einer Modulations­ einrichtung 17 zugeleitet werden. Durch das in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete Filterpaar 15 wird den aus der Aufteilung des Primärlicht­ stromes I resultierenden Teillichtströmen I₁ und I₂ eine charakteristische - verschiedene - spektrale Intensitäts­ verteilung mit jeweils schmalbandig-linienförmiger Struktur der spektralen Verteilung der Lichtleistungen aufge­ prägt, derart, daß eine Spektrallinie des einen Licht­ stromes I₁ spektral zwischen zwei Linien des anderen Lichtstromes I₂ liegt; dadurch wird eine spektrale Ver­ schachtelung der beiden Lichtströme I₁ und I₂ erzielt, wobei der spektrale Abstand einer Linie des jeweils einen Lichtstromes I₂ von der spektral benachbarten Linie des anderen Lichtstromes I₂ jeweils größer ist als die Linien­ breite dieser spektralen Komponenten der beiden Licht­ ströme I₁ und I₂.Light emitted by the light source 14 , for example a luminescent diode, is fed as a primary light current I to the sensor 11 via a first optical fiber 12 . In this probe 11, a first pair of filters 15 is provided as an input stage, the luminous flux of the primary I into the two partial light currents I ₁ and I ₂ disassembled, the device as the input light fluxes of a modulation 17 are fed. . By only schematically indicated in Fig 1 pair of filters 15 to flow from the division of the primary light I resulting partial luminous fluxes is I ₁ and I ₂ a characteristic - different - spectral intensity distribution of each narrow-band-line-shaped structure of the spectral distribution of the light output is impressed, in such a way that a spectral line of a light flux I ₁ lies spectrally between two lines of the other light flux I ₂; thereby a spectral Ver nesting of the two luminous fluxes I ₁ and I ₂ is achieved, the spectral distance of a line of each one luminous flux I ₂ from the spectrally adjacent line of the other luminous flux I ₂ is larger than the line width of these spectral components of the two Light currents I ₁ and I ₂.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten, zur prinzipiellen Erläuterung der Erfindung gewählten Ausführungsbeispiel eines Meßwertaufnehmers 100 erfahren die Ausgangs- Teillichtströme I₁ und I₂ des ersten Filterpaares 15 eine räumliche Trennung voneinander, und es ist im Rahmen des Meßfühlers 11 als Modulationseinrichtung 17 eine z. B. transversal zur Ausbreitungsrichtung des einen Licht­ stromes I₁ verschiebbare Blende vorgesehen, mittels derer die Lichtleistung des einen aus dem Filterpaar 15 austretenden Lichtstromes I₁ auf mit der Verschiebung der Blende 17 korrelierte Werte I₁(x)= ₁ veränderbar ist, wogegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Lichtleistung des anderen, aus dem Filterpaar 15 austretenden Teillichtstromes I₂ durch die Modulationseinrichtung 17 nicht beeinflußt wird, so daß in diesem Falle die Beziehung ₂=I₂ gilt. Die beiden Teillichtströme werden in einem als Ausgangs­ stufe des Meßfühlers vorgesehenen Vereinigungselement 16 im Sinne einer Überlagerung wieder miteinander vereinigt und über eine zweite optische Faser 13 gemeinsam dem Auswertegerät 10 zugeleitet.The one in theFig. 1 shown, for principle Explanation of the invention selected embodiment of a sensor100 experience the starting Partial luminous fluxI.₁ andI.₂ of the first pair of filters15  a spatial separation from each other and it is im Frame of the sensor11 as a modulation device17th a e.g. B. transverse to the direction of propagation of a light currentI.₁ slidable aperture provided, by means of which the light output of one  from the filter pair15 emerging luminous fluxI.₁ on with the shift of the aperture17th correlated valuesI.₁(x)= ₁ is changeable, whereas in the embodiment according toFig. 1 the light output of the other from which Filter pair15 emerging partial luminous fluxI.₂ through the modulation device17th is not influenced so in this case the relationship ₂ =I.₂ applies. The two partial luminous fluxes are in one as an output stage of the sensor provided union element16  reunited in the sense of an overlay and a second optical fiber13 together the Evaluation device10th forwarded.

In dem Auswertegerät 10 ist ein zweites, über die optische Faser 13 mit dem Ausgang des Strahlvereinigungs­ elements 16 optisch verbundenes Filterpaar 18 vorgesehen, das insgesamt dieselbe Transmissionscharakteristik hat wie das im Rahmen des Meßfühlers 11 vorgesehene, erste Filterpaar 15. Das Filterpaar 18 des Auswertegerätes 10 vermittelt somit wieder eine Trennung der über die zweite optische Faser 13 gemeinsam dem Auswertegerät 10 zuge­ leiteten Teillichtströme ₁ und ₂, deren Intensitäten von zwei je einem der beiden Lichtströme ₁ und ₂ zugeordneten Detektoren 19 bzw. 20 erfaßt werden, wobei das Ausgangssignal des einen Detektors, z. B. des Detektors 19, der durch die Modulationseinrichtung 17 modifizierten Intensität ₁ des Eingangslichtstromes I₁ und das Ausgangssignal des anderen Detektors 20 der - beim dargestellten Erläuterungsbeispiel ungeänderten - Intensität des anderen Eingangslichtstromes I₂ proportional ist. Zur weiteren Auswertung ist im Rahmen des Auswerte­ gerätes eine Elektronikstufe 21 vorgesehen, die ein dem Verhältnis R=S₁/S₂ der Signalpegel der Detektor- Ausgangssignale S₁ und S₂ entsprechendes Ausgangssignal bildet, das mittels des Meßinstrumentes 22 anzeigbar ist. Wird in dem Meßfühler 11 der Teillichtstrom I₁ beispiels­ weise dadurch moduliert, daß er durch die beweglich ange­ ordnete Blende 17 von seiner ursprünglichen Leistung I₁ mehr oder weniger auf eine Leistung ₁ abgeschwächt wird, so vermindert sich die Anzeige des Meßinstrumentes 22 entsprechend. Die in der Fig. 1 dargestellte faser­ optische Anordnung stellt somit einen Meßwertaufnehmer für die Meßgröße x dar, wenn diese Meßgröße die Stellung der Blende 17 steuert und das Meßinstrument 22 in Ein­ heiten der Meßgröße x geeicht ist.In the evaluation device10th is a second about optical fiber13 with the exit of the beam union elements16 optically connected filter pair18th intended, that has the same overall transmission characteristic like that in the context of the sensor11 intended, first Filter pair15. The filter pair18th of the evaluation device10th  thus again mediates a separation of the second optical fiber13 together the evaluation device10th supplied conducted partial luminous fluxes ₁ and ₂, their intensities of two each one of the two luminous fluxes ₁ and ₂ assigned detectors19th respectively.20th be detected, whereby the output signal of a detector, e.g. B. of Detector19thby the modulation device17th  modified intensity ₁ of the input luminous fluxI.₁ and the output of the other detector20th the - unchanged in the illustrated explanatory example - Intensity of the other input luminous fluxI.₂ proportional is. For further evaluation is part of the evaluation device an electronic level21st provided the a  the relationshipR=S₁ /S₂ the signal level of the detector Output signalsS₁ andS₂ corresponding output signal forms that by means of the measuring instrument22 can be displayed. Will be in the probe11 the partial luminous fluxI.₁ for example modulated by the fact that it is articulated by the movable arranged aperture17th from its original performanceI.₁ more or less on an achievement ₁ is weakened this reduces the display of the measuring instrument22  corresponding. The in theFig. 1 fiber shown optical arrangement thus represents a transducer for the measurandx if this measured variable is the position the aperture17th controls and the measuring instrument22 in one units of the measured variablex is calibrated.

In der Fig. 2 ist das Verfahren veranschaulicht, das eine von den Eigenschaften der verwendeten optischen Fasern 12 und 13 unabhängige Über­ tragung für die Meßgröße charakteristischer optischer Signale zwischen dem Meßfühler 11 und dem Auswerte­ gerät 10 bewirkt. Hierbei ist durch die Fig. 2(a) schematisch die spektrale Leistungsdichteverteilung I₀(ν) einer Lichtquelle 24 mit kontinuierlichem Emissions- Grundspektrum als Funktion der optischen Frequenz dargestellt. Die Bandbreite des Grundspektrums, gemessen zwischen den Frequenzwerten ν L/2 imd ν H/2, bei denen die Leistungsdichte des Grundsprektrums jeweils der Hälfte des Maximalwertes I₀ _max. beträgt, wird mit B _ν bezeichnet. In Fig. 2 the method is illustrated, the one of the properties of the optical fibers used 12 and 13 independent transfer for the measured variable characteristic optical signals between the sensor 11 and the evaluation device 10 causes. Here, by the Fig. 2 (a) schematically shows the spectral power density distribution I ₀ (ν) of a light source 24 is shown with a continuous emission background spectrum as a function of optical frequency. The bandwidth of the basic spectrum, measured between the frequency values ν L / 2 imd ν H / 2, at which the power density of the basic spectrum is half of the maximum value I ₀ _max. is denoted by B _ν .

Weiterhin sind in der Fig. 2(b) spektrale Trans­ missions-Charakteristiken T₁ (ν) darge­ stellt, die jedes der beiden Filterpaare 15 und 18 besitzen muß. Jede dieser beiden Transmissions- Charakteristiken entspricht einem Linienspektrum mit einem typischen Abstand Δν zwischen benachbarten Linien desselben Filters 15 bzw. 18 und mit einer typischen Linienbreite δν. Dabei ist für den einen Teillicht­ strom I₁ bzw. ₁ die eine Transmissionscharakteristik T₁ (ν) wirksam, während für den anderen Teillichtstrom I₂ bzw. ₂ die Transmissions-Charakteristik T₂ (ν) wirksam ist. In der Fig. 2(b) sind, der Einfachheit halber, spektrale Durchlaßbereiche der Filter 15 und 18 in gleichen spektralen Abständen gleich "breit" und gleich "hoch" dargestellt. Diese Gleichheiten, wiewohl vor­ teilhaft für die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens, müssen nicht streng über die gesamte Bandbreite B ν erfüllt sein. Vielmehr ist es ausreichend, wenn sie ange­ nähert über größere Teilbereiche der Halbwertbreite B ν des Grundspektrums bestehen, beispielsweise in dem Sinne, daß das Spektrum T₂(ν) aus T₁(ν) durch eine Verschiebung um etwa Δν/2 hervorgeht. Wesentlich ist vor allem, daß beide Spektren bzw. Durchlaß-Charakteristiken T₁(ν) und T₂(ν) so ineinander verschachtelt sind, daß sie sich möglichst wenig überlappen und daß eine Vielzahl von Linien in die Bandbreite B ν des Grundspektrums I₀(ν) fällt.Furthermore, in theFig. 2 (b) spectral trans mission characteristicsT₁(ν) darge represents each of the two filter pairs15 and18th  must own. Each of these two transmission Characteristics corresponds to a line spectrum a typical distanceΔν between neighboring lines the same filter15 respectively.18th and with a typical Line widthδν. There is partial light for one electricityI.₁ or ₁ a transmission characteristicT₁(ν)  effective while for the other partial luminous fluxI.₂ or ₂ the transmission characteristicT₂(ν) is effective. In theFig. 2 (b) are, for simplicity, spectral passband of the filter15 and18th in same spectral distances equal to "broad" and the same shown "high". These likenesses, though before part of the effectiveness of the inventive Ver driving, do not have to be strict across the entire rangeB ν  be fulfilled. Rather, it is sufficient if they are approaches the half-value width over larger sub-areasB ν  of the basic spectrum, for example in the sense that the spectrumT₂(ν) outT₁(ν) through a shift at aboutΔν/ 2 emerges. Above all, it is essential that both spectra and transmission characteristicsT₁(ν) and T₂(ν) are so nested in each other that they overlap as little as possible and that a multitude of lines in the rangeB ν of the basic spectrumI.₀(ν) falls.

Es sollen daher die folgenden Bedingungen gelten:The following conditions should therefore apply:

δν < Δν/2 (1) δν < Δν / 2 (1)

Δν « B _n (2)
Δν « B _n (2)

Die aus diesen Filter-Charakteristiken und dem Grund­ spektrum I₀(ν) der Lichtquelle 24 resultierenden Spek­ tren I₁(ν) und I₂(ν) der Lichtströme I₁ bzw. I₂ sind in den Fig. 2(c) und 2(d) dargestellt. Es ist er­ sichtlich, daß wegen der Bedingung (2) und des stetigen Verlaufes des Grundspektrums über der Frequenzskala beide Spektralverteilungen I₁(ν) und I₂(ν) in guter Nähe­ rung dieselbe mittlere optische Frequenz ν₀ und auch die­ selbe Gesamt-Brandbreite B _ν besitzen, die durch das Grund­ spektrum I₀(ν) vorgegeben sind. Dadurch erfahren die beiden Lichtströme I₁ und I₂ bzw. ₁ und ₂ dieselben durch die optischen Fasern 12 und 13 bedingten Verluste. Dieser Vorteil kann durch die Auslegung der Filterpaare 15 und 18 selbst dann noch erreicht werden, wenn sich die Faser­ verluste als Funktion der optischen Frequenz ν relativ drastisch ändern, wie z. B. die Streuverluste, die typisch proportional zu ν² ansteigen. Der spektrale Linienabstand Δν muß dann hinreichend klein gewählt werden, daß die verlustbedingten Unterschiede der spektralen Intensitäten bei zwei spektral benachbarten Linien kleiner werden als die für den Meßwertaufnehmer 100 geforderte Anzeige-Genauigkeit. Wegen der Stetigkeit aller realen Verlustspektren ist dies immer möglich. Die Tatsache, daß die beiden in der erfindungsgemäßen Weise spektral zusammengesetzten Lichtströme I₁ und I₂ bzw. ₁ und ₂ praktisch dieselbe mittlere Frequenz ν₀ und Bandbreite B _ν besitzen, wirkt sich auch vorteilhaft beim Nachweis dieser Lichtströme aus, insbesondere für den Fall, daß ihre Leistungen mit demselben Detektor gemessen werden sollen, wie es in selbstabgleichenden Auswerteverfahren zweck­ mäßig ist. Bei gleichen Werten von ν₀ und B _ν für beide Teillichtströme ₁ und ₂ sind nämlich die Detektor­ empfindlichkeiten für beide Lichtströme gleich groß, auch wenn sie beide rasch veränderliche Funktionen der Frequenz sein sollten.The one from these filter characteristics and the reason spectrumI.₀(ν) the light source24th resulting spec trenI.₁(ν) andI.₂(ν) of luminous fluxI.₁ orI.₂ are in theFig. 2 (c) and 2 (d). It is him evident that because of the condition (2) and the steady Course of the basic spectrum over the frequency scale both spectral distributionsI.₁(ν) andI.₂(ν) in close proximity same average optical frequencyν₀ and also that same overall widthB _ν  own that by reason spectrumI.₀(ν) are specified. This tells the two Luminous fluxI.₁ andI.₂ or ₁ and ₂ the same through the optical fibers12 and13 conditional losses. This The design of the filter pairs can be of advantage15 and 18th can still be achieved even if the fiber losses as a function of optical frequencyν relative change drastically, such as B. the scattering losses that typically proportional toν² increase. The spectral Line spacingΔν must then be chosen small enough that the loss - related differences of the spectral intensities in two spectrally adjacent Lines become smaller than those for the sensor100  required display accuracy. Because of the continuity of all real loss spectra, this is always possible. The fact that the two in the manner according to the invention spectrally composed luminous fluxesI.₁ andI.₂ or ₁ and ₂ practically the same average frequencyν₀ and bandwidthB _ν   possess, also has an advantageous effect in the detection of these Luminous fluxes, especially in the event that their Power to be measured with the same detector, as is the case in self-balancing evaluation processes is moderate. With the same values ofν₀ andB _ν  for both  Partial luminous flux ₁ and ₂ are the detector sensitivities for both luminous fluxes are the same, even if they both have rapidly changing functions of Frequency should be.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß vor­ gesehenen Kodierung besteht darin, daß ein relativ großer Bruchteil der im Emissions-Grundspektrum der Lichtquelle 24 zur Verfügung stehenden Lichtleistung ausnutzbar ist. Dieser Bruchteil ist ungefähr gegeben durch die über die Bandbreite B _ν gemittelten spek­ tralen Transmissions-Charakteristiken T₁(ν) und T₂(ν) der Filterpaare 15 und 18. Entsprechend der Darstellung der Filter-Transmissions-Charakteristiken gemäß Fig. 2(b) haben diese spektralen Mittelwerte beide etwa den Wert ₁= ₂≅δν/Δν. Dabei ist unterstellt, daß die Spitzentransmissionswerte der Transmissions- Charakteristiken T₁(ν) und T₂(ν) nahe bei dem Wert 1 liegen. Die genannten Werte ₁ und ₂ können um Größen­ ordnungen höher liegen als in Fällen, in denen Teil­ lichtströme I₁ und I₂ bzw. ₁ und ₂ lediglich durch Aus­ filterung jeweils einer einzelnen Linie der spektralen Breite δν gewonnen werden.Another important advantage of the invention seen coding is that a relative large fraction of that in the basic emission spectrum of the Light source24th available light output is exploitable. This fraction is roughly given through over the rangeB _ν  averaged spec central transmission characteristicsT₁(ν) andT₂(ν)  of the filter pairs15 and18th. According to the illustration according to the filter transmission characteristicsFig. 2 B) these spectral averages both have approximately the value ₁ = ₂≅δν/Δν. It is assumed that the Peak transmission values of transmission CharacteristicsT₁(ν) andT₂(ν) close to the value 1 lie. The values mentioned ₁ and ₂ can order sizes orders are higher than in cases where part luminous fluxI.₁ andI.₂ or ₁ and ₂ only by off filtering a single line of the spectral widthδν be won.

Schließlich ist noch die Tatsache besonders vorteilhaft, daß sich Filter 15 und 18 mit spektralen Transmissions- Charakteristiken, wie in der Fig. 2(b) dargestellt, relativ einfach in Form von Interferenz-Filtern konstruieren lassen, worauf im folgenden noch ausführ­ licher eingegangen wird. Finally, the fact that filters 15 and 18 with spectral transmission characteristics, as shown in FIG. 2 (b), can be constructed relatively simply in the form of interference filters, which is discussed in more detail below, is particularly advantageous .

Zur näheren Erläuterung der bei dem insoweit erläuterten Verfahren praktisch auftretenden Verhältnisse wird folgen­ des Zahlenbeispiel betrachtet:
als Lichtquelle diene eine Galliumarsenid-Lumineszenz­ diode mit einer mittleren optischen Wellenzahl ν₀=12 000 cm^-1, entsprechend etwa einer Wellenlänge von 0,83 µm. Die Bandbreite B _ν des Emissionsspektrums dieser Lumineszenz-Diode hat einen typischen Wert von 400 cm^-1. Die Bedingungen (1) und (2) sind jedenfalls dann mit Sicherheit erfüllt, wenn Linienabstände Δν von 40 cm^-1 und Linienbreiten δν von 2 cm^-1 benutzt werden. Dies läßt sich praktisch erreichen mit Inter­ ferenzfiltern der Ordnung m=300 und der Finesse F=20.For a more detailed explanation of the conditions that occur practically in the process explained so far, the following is considered the numerical example:
a gallium arsenide luminescence diode with an average optical wave number ν ₀ = 12,000 cm ^-1 , corresponding to a wavelength of 0.83 µm, serves as the light source. The bandwidth B _{ν of} the emission spectrum of this luminescence diode has a typical value of 400 cm ^-1 . Conditions (1) and (2) are certainly met if line spacing Δν of 40 cm ^-1 and line widths δν of 2 cm ^-1 are used. This can be achieved practically with interference filters of order m = 300 and finesse F = 20.

Die praktische Durchführung des insoweit erläuterten Verfahrens ist auf verschiedene Weisen möglich, die nunmehr anhand der in den Fig. 3 und 4 darge­ stellten Meßwertaufnehmer 100 bzw. 100′ näher erläutert werden. Für die Meßfühler 11, die bei den beiden Meßwert­ aufnehmern 100 und 100′ identisch ausgebildet sein können, wird hier zunächst nur vorausgesetzt, daß sie die über die optischen Fasern 12 und 13 zu- und abge­ führten Lichtströme I bzw. I₁ und I₂ verschieden stark durchlassen, derart, daß das Transmissionsverhältnis ₁/ ₂ den momentanen Wert der Meßgröße x repräsentiert. Bei der durch den Meßwertaufnehmer 100 gemäß Fig. 3 repräsentierten Durch­ führungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Ein­ gangslichtströme I₁ und I₂ aus einem Primärlichtstrom I einer Lichtquelle 14 abgezweigt. Dadurch haben Schwankungen der Leistung dieser Lichtquelle 14 keinen Einfluß auf die An­ zeige des Meßwertes. The practical implementation of the so far explained Procedure is possible in different ways, which are now based on theFig. 3 and 4 Darge provided transducers100 respectively.100 ′ explained in more detail will. For the sensors11that at the two reading recorders100 and100 ′ be identical can, it is only assumed here that they that over the optical fibers12 and13 added and removed led light fluxesI. respectively.I.₁ andI.₂ different strengths pass, such that the transmission ratio ₁ / ₂ the current value of the measured variablex represents. When through the sensor100 according toFig. 3 represented by type of management of the method according to the invention aisle luminous fluxI.₁ andI.₂ from a primary luminous fluxI. one Light source14 branched off. This causes fluctuations in the Performance of this light source14 no influence on the type show the measured value.  

Als Folge der innigen spektralen Verschachtelung der beiden Lichtströme I₁ und I₂, die beim Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 3 als spektrale Komponenten in dem Primärlichtstrom I enthalten sind, unterliegen diese beiden Lichtströme sehr genau den gleichen Kopplungs­ verhältnissen in der zum Meßfühler 11 führenden optischen Faser, so daß sie auch dieselben optischen Leistungen besitzen. Die vom Meßfühler 11 über die zweite optische Faser 13 zum Auswertegerät 10, in das die Lichtquelle 14 integriert sein kann, gemeinsam geführten Ausgangs- Lichtströme ₁ und ₂ werden, wie schon in Verbindung mit der Fig. 1 erläutert, in einem Filterpaar 18 separiert und von zwei getrennten Detektoren 19 und 20 in elek­ trische Signale S₁ und S₂ umgewandelt. Das dem Intensitäts­ verhältnis ₁/ ₂ der von den Detektoren 19 und 20 nach­ gewiesenen Ausgangslichtströme ₁ und ₂ entsprechende Verhältnis S₁/S₂ der Detektorsignale ist dann gleich dem Transmissionsverhältnis ₁/ ₂, denn die beiden Lichtströme waren mit gleichen Leistungen in der Faser 12 gestartet und unterlagen, vom Meßfühler 11 abgesehen, überall den gleichen Verlusten und wurden auch mit gleichen Empfindlichkeiten der Detektoren 19 und 20 nachgewiesen.As a result of the intimate spectral nesting of the two luminous fluxesI.₁ andI.₂, the execution example according toFig. 3 as spectral components in the Primary luminous fluxI. are subject to this two luminous fluxes very exactly the same coupling conditions in the to the sensor11 leading optical Fiber so that they also have the same optical performances have. The one from the sensor11 about the second optical fiber13 to the evaluation device10thin which the light source14  can be integrated, jointly led output Luminous flux ₁ and ₂, as in connection with theFig. 1 explained in a filter pair18th separated and two separate detectors19th and20th in elec trical signalsS₁ andS₂ converted. The intensity relationship ₁ / ₂ that of the detectors19th and20th after assigned output luminous flux ₁ and ₂ corresponding relationshipS₁ /S₂ of the detector signals is then the same the transmission ratio ₁ / ₂, because the two luminous fluxes had the same power in the fiber12 started and documented by the sensor11  apart from the same losses everywhere and were too with the same sensitivity of the detectors19th and20th  proven.

Die durch den Meßwertaufnehmer 100′ gemäß Fig. 4 ver­ anschaulichte Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt insofern eine Umkehrung der vorstehend erläuterten Verfahrensart dar, als hier die beiden Licht­ ströme ₁ und ₂ mit gleichen Leistungen an einem Empfänger 35 eines Auswertegerätes 10′ ankommen, dafür aber mit verschiedenen, entsprechend dem Kehrwert des vorstehend erläuterten Transmissionsverhältnisses ent­ sprechend modifizierten Leistungen in die von einem Lichtversorgungsgerät 14′ zum Meßfühler 11 führende optische Faser eingekoppelt werden. Hierzu sind im Rahmen des Lichtversorgungsgerätes 14′ zwei getrennte, aber im wesentlichen gleiche Lichtquellen 30 und 31 vorgesehen, deren Ausgangsleistungen durch elektronische Elemente 32 und 33 steuerbar sind. Ein Filterpaar 18, das hier, ver­ glichen mit dem Meßwertaufnehmer 100 gemäß Fig. 3, in umgekehrter Richtung betrieben wird, filtert die Licht­ ströme I₁ bzw. I₂ mit der für diese charakteristischen, verschachtelten spektralen Verteilung ihrer Lichtleistungen aus den Ausgangslichtströmen der Quellen 30 bzw. 31 aus und vereinigt zugleich diese Lichtströme I₁ und I₂, welche in die zum Meßfühler 11 weiterführende optische Faser einge­ koppelt werden. Die geforderte Gleichheit der Leistungen der über die zweite optische Faser 13 vom Meßfühler 11 zum Auswertegerät 10′ zurückgeleiteten Lichtströme ₁ und ₂ am Auskoppelende dieser optischen Faser 13 wird nun dadurch bewirkt, daß die Lichtquellen 30 und 31 durch einen Takt­ geber 34 abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, wobei die beiden Lichtströme ₁ und ₂ von demselben Detektor 35 empfangen werden. Bei gleicher Leistung der Lichtströme ₁ und ₂ gibt dieser Detektor 35 ein zeitlich konstantes Ausgangssignal ab. Für den Fall, daß die Lichtleistungen der beiden Lichtströme ₁ und ₂ etwas voneinander ab­ weichen sollten, erzeugt der Detektor 35 ein Wechselsignal, das nach Verstärkung und Synchrongleichrichtung mittels eines in der Art eines phasenempfindlichen Gleichrichters wirkenden Verstärkers 36 als Fehlersignal einem Regler 37 zugeleitet wird, der die elektronischen Steuerelemente 32 und 33 derart beeinflußt, daß sich am detektorseitigen Ausgang der optischen Faser 13 die geforderte Gleichheit der Lichtleistungen der beiden Lichtströme ₁ und ₂ einstellt. Die vorstehend erläuterte Beeinflussung der Lichtquellen 30 und 31 kann darin bestehen, daß deren Ausgangs-Lichtleistung beeinflußt wird; es ist aber auch möglich, daß innerhalb einer Taktperiode des Taktgebers 34, der die Lichtquellen 30 und 31 alternierend in ihre lichtemittierenden Zustände steuert, die Zeitdauern verändert werden, innerhalb derer jeweils - innerhalb einer Taktperiode - die eine und die andere Lichtquelle 30 bzw. 31 mit einer bestimmten Ausgangsleistung betrieben wird. Bei dieser Art der Ansteuerung der Lichtquellen 30 und 31 wird die geforderte Gleichheit der Lichtleistungen bzw. Intensitäten der Lichtströme ₁ und ₂, wenn sie auf den Detektor 35 auftreffen, somit durch eine Variation der innerhalb einer Taktperiode von den einzelnen Licht­ quellen 30 und 31 emittierten Lichtenergie erzielt. Aus dem resultierenden Verhältnis der die Lichtquellen 30 und 31 hinsichtlich ihrer Intensität bzw. ihrer Leucht­ dauer steuernden Signale berechnet eine Elektronikstufe 21′ wieder das gesuchte Transmissions-Verhältnis ₁/ ₂ und bewirkt, ggf. nach Bewertung mit einer vorher zu ermittelnden Eich-Funktion, auch eine Meßwert-Anzeige mit Hilfe des Anzeigeinstruments 22. Es sei darauf hingewiesen, daß auch bei dem anhand der Fig. 4 erläuterten Verfahren letztendlich die Bestimmung des Wertes der Meßgröße aus dem Verhältnis der Leistungen der Lichtströme ₁ und ₂ am Auskoppelende der optischen Faser 13 erfolgt, auch wenn dieses Verhältnis nach dem Einschwingen des erläuterten Regelkreises den Wert 1 besitzt. The through the transducer100 ′ according toFig. 4 ver illustrative implementation of the invention In this respect, the procedure represents a reversal of the above method explained as here the two lights currents ₁ and ₂ with the same performance in one receiver35 of an evaluation device10 ′ arrive for that but with different ones, according to the reciprocal of the transmission ratio explained above ent speaking modified services in the of a  Light supply device14 ′ to the sensor11 leading optical fiber can be coupled. To do this are in the frame of the light supply device14 ′ two separate, but im essentially the same light sources30th and31 intended, their output powers through electronic elements32  and33 are controllable. A pair of filters18ththat here, ver compared with the sensor100 according toFig. 3, in Reverse direction, the light filters currentsI.₁ orI.₂ with the characteristic for these nested spectral distribution of their light outputs from the output luminous fluxes of the sources30th respectively.31 off and combines these luminous fluxes at the same timeI.₁ andI.₂, which in to the sensor11 advanced optical fiber turned on be coupled. The required equality of performance the one over the second optical fiber13 from the sensor11  to the evaluation device10 ′ returned light fluxes ₁ and ₂ at the output end of this optical fiber13 will now causes the light sources30th and31 by one bar giver34 can be switched on and off alternately, whereby the two streams of light ₁ and ₂ from the same detector35  be received. With the same luminous flux output ₁ and ₂ gives this detector35 a constant in time Output signal. In the event that the light outputs of the two luminous fluxes ₁ and ₂ slightly different from each other should give way, the detector generates35 an alternating signal, after amplification and synchronous rectification by means of one like a phase sensitive rectifier acting amplifier36 as a fault signal to a controller37  is forwarded to the electronic controls32  and33 influenced in such a way that on the detector side Optical fiber output13 the required equality the light outputs of the two luminous fluxes ₁ and ₂  sets. The influencing of the Light sources30th and31 can be that their Output light power is affected; It is also possible that within a clock period of the clock34, of the light sources30th and31 alternating in their light emitting states controls the duration be changed within which - within one cycle period - one and the other light source30th  respectively.31 operated with a certain output power becomes. With this type of control of the light sources30th  and31 the required equality of light outputs or intensities of the luminous flux ₁ and ₂ when on the detector35 hit, thus by a variation of the individual light within a clock period sources30th and31 emitted light energy achieved. From the resulting ratio of the light sources30th  and31 with regard to their intensity or their luminosity An electronic stage calculates continuously controlling signals21 ′  again the wanted transmission ratio ₁ / ₂ and causes, if necessary after evaluation with a previously determined Calibration function, also a measured value display with the help of the display instrument22. It should be noted that even with the help of theFig. 4 explained methods ultimately the determination of the value of the measurand the ratio of the luminous flux ₁ and ₂ at the decoupling end of the optical fiber13 done, too if this ratio after the settling of the explained control loop has the value 1.  

Die Konstruktion im Rahmen von Meßwertaufnehmern 100 bzw. 100′ wie in den Fig. 3 und 4 lediglich schematisch angedeutet, kann im wesentlichen nach vier verschiedenen Bauprinzipien erfolgen, die in den Fig. 5 bis 8, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug genommen sei, in der für einen Vergleich geeigneten Weise schematisch dargestellt sind, wobei der in der Fig. 5 dargestellte Meß­ fühler 11 dem schon in der Fig. 1 dargestellten entspricht:
Aus dem über die optische Faser 12 ankommenden Licht­ strom I, dessen spektrale Zusammensetzung durch die Emissionscharakteristik der Lichtquelle 14 bestimmt ist, werden mittels des Filterpaares 15 die beiden Licht­ ströme I₁ und I₂ getrennt, durch die Meßgröße moduliert und in dem Strahlvereiniger 16 wieder vereinigt und in die zum Auswertegerät 10 weiterführende optische Faser 13 eingekoppelt. Wesentlich ist es hier, daß die Modulation auf die beiden Lichtströme I₁ und I₂ ver­ schieden einwirkt. In Fig. 5 ist dies durch ein ver­ schiebbares Dämpfungsfilter 17 mit ortsabhängiger Transmission, einen sogenannten Graukeil, angedeutet; alternativ dazu könnte auch eine quer zur Licht- Ausbreitungsrichtung verschiebbare Blende vorgesehen werden oder irgendein anderes bekanntes Verfahren zur Abschwächung einer Lichtleistung zum Einsatz kommen. Während bei dem Meßfühler 11 gemäß Fig. 5 nur eine meßgrößenabhängige Modulation des einen Lichtstromes I₁ vorgesehen ist, ist es praktisch vorteilhafter, auch den anderen Lichtstrom I₂, diesen jedoch im gegenläufigen Sinne zur Modulation des Lichtstromes I₁, zu modulieren, das heißt derart, daß eine Intensitätsabnahme des Licht­ stromes I₁ mit einer Zunahme der Intensität des Licht­ stromes I₂ einhergeht. Die für eine derartige Modulation beider Lichtströme I₁ und I₂ in dem Meßfühler 11 erfor­ derliche Trennung derselben ist in Fig. 5 schematisch als eine echte räumliche Trennung angedeutet.The construction in the context of transducers 100 and 100 ' as indicated only schematically in FIGS. 3 and 4 can be carried out essentially according to four different construction principles, which are shown in FIGS. 5 to 8, to the details of which reference is now made in which are schematically shown suitable for a comparison, the sensor 11 shown in FIG. 5 corresponding to that already shown in FIG. 1:
Stream from the incoming via the optical fiber 12. Light I, its spectral composition is determined by the emission characteristics of the light source 14, the two light fluxes by means of the pair of filters 15 separated I ₁ and I ₂, modulated by the measured variable, and in the beam combiner 16 again united and coupled into the optical fiber 13 leading to the evaluation device 10 . It is essential here that the modulation acts on the two light fluxes I ₁ and I ₂ different. In Fig. 5, this is indicated by a ver sliding damping filter 17 with location-dependent transmission, a so-called gray wedge; as an alternative to this, a diaphragm which can be displaced transversely to the direction of light propagation could also be provided or some other known method for weakening a light output could be used. While in the sensor 11 of FIG. 5 shows a luminous flux is only a measured variable modulation of the intended I ₁, it is practically advantageous, and the other light current I ₂, however, to modulate these in opposing senses for modulating the light current I ₁, i.e. such that an decrease in the intensity of the light current I ₁ is accompanied by an increase in the intensity of the light current I ₂. The necessary for such a modulation of both luminous fluxes I ₁ and I ₂ in the sensor 11 separation thereof is indicated schematically in Fig. 5 as a real spatial separation.

Es versteht sich jedoch, daß auch andere Arten der Trennung zweier Lichtströme ausnutzbar sind, beispielsweise eine Trennung hinsichtlich der Ausbreitungsrichtungen der Licht­ ströme I₁ und I₂ oder bezüglich verschiedener Polarisations­ zustände derselben. In beiden der letztgenannten Fälle ist es in vorteilhafter Weise möglich, beide Lichtströme I₁ und I₂ im wesentlichen innerhalb desselben räumlichen Querschnittes fließen zu lassen, was eine besonders gute Gleichheit aller z. B. durch Blendenränder oder Streu­ reflexionen bedingter Verluste garantiert.However, it goes without saying that other types of separation of two light fluxes can be used, for example a separation with respect to the directions of propagation of the light currents I 1 and I 2 or with respect to different polarization states thereof. In both of the latter cases, it is advantageously possible to let both light fluxes I ₁ and I ₂ flow essentially within the same spatial cross section, which is a particularly good equality of all z. B. guaranteed by aperture edges or scatter reflections caused losses.

Als Strahlvereinigungselement 16 können zahlreiche, dem Fachmann bekannte Anordnungen verwendet werden, die ansonsten als mit Wellenfront- oder Amplituden-Teilung arbeitende Strahlenleiter-Einrichtungen benutzt werden, beispielsweise faseroptische Y-Koppler, teildurchlässige Spiegel oder dergleichen. Für den Fall, daß sich die zu vereinigenden, d. h. in die optische Faser 13 einzu­ koppelnden Teillichtströme ₁ und ₂ hinsichtlich ihrer Polarisation unterscheiden, kann auch ein Polarisations- Analysator als Strahlvereiniger 16 dienen, wenn er einen zwischen den Polarisationszuständen der Lichtströme ₁ und ₂ liegenden Polarisationszustand passieren läßt. As a beam union element16 can numerous, the Arrangements known to those skilled in the art can be used otherwise than with wavefront or amplitude division working radiation guide devices are used, for example fiber optic Y-couplers, partially transparent Mirror or the like. In the event that the to unifying, d. H. into the optical fiber13 to coupling partial luminous fluxes ₁ and ₂ in terms of their Distinguish polarization, a polarization Analyzer as a beam combiner16 serve when he has one between the polarization states of the luminous flux ₁ and ₂ horizontal polarization state can happen.  

Bei der in der Fig. 4 dargestellten Modifikation eines im Rahmen eines Meßwertaufnehmers 100 bzw. 100′, wie in den Fig. 3 bzw. 4 dargestellt, einsetzbaren Meßfühlers 11 ist im Unterschied zu dem Meßfühler gemäß Fig. 5, bei dem ein fester Strahlvereiniger und ein von diesem getrennt angeordneter Modulator 17 Verwendung finden, ein durch die Meßgröße x gesteuerter Strahl­ vereiniger 16 vorgesehen, der hier beide Funktionen - Modulation und Strahlvereinigung - erfüllt. Je nach dem Wert der Meßgröße x koppelt der Modulator 16 des Meßfühlers 11 gemäß Fig. 6 einen mehr oder weniger großen Anteil der Leistung des Lichtstromes I₁ und einen dazu komplementären Teil der Leistung des Licht­ stromes I₂ in die zum Auswertegerät 10 weiterführende optische Faser ein. Diese Art der Strahlvereinigung in Kombination mit gegensinniger Modulation der Inten­ sitäten der Lichtströme I₁ und I₂ kann beispielsweise durch eine beweglich angeordnete Linse realisiert werden oder, im Falle unterschiedlicher Polarisationen der Lichtströme I₁ und I₂, durch einen in Abhängigkeit von der Meßgröße x verstellbaren Polarisations-Analysator.In the modification shown in Fig. 4 in the context of a transducer 100 or 100 ' , as shown in Figs. 3 and 4, usable sensor 11 is different from the sensor according to Fig. 5, in which a fixed beam combiner and a modulator 17 arranged separately therefrom is used, a beam combiner 16 controlled by the measured variable x is provided, which here fulfills both functions - modulation and beam combining. Depending on the value of the measured variable x, the modulator coupled 16 of the probe 11 shown in FIG. 6 is a more or less large proportion of the power of the light current I ₁ and a complementary part of the power of the light current I ₂ in the further to the processing unit 10 optical fiber a. This type of beam combination in combination with opposing modulation of the intensities of the light fluxes I ₁ and I ₂ can be realized, for example, by a movably arranged lens or, in the case of different polarizations of the light fluxes I ₁ and I ₂, by a function of the measured variable x adjustable polarization analyzer.

In den Fig. 7 und 8 sind weitere vorteilhafte Gestaltungen von Meßfühlern 11 dargestellt, welche die zur Kodierung der Meßgröße x notwendigen, charakteristischen unterschiedlichen Modulationen - relative Änderungen - der Intensitäten der Teillichtströme I₁ und I₂ bzw. ₁ und ₂ vermitteln. Dabei geht der in der Fig. 7 dargestellte Meßfühler 11 aus demjenigen gemäß Fig. 5 einfach durch Vertauschen der Reihenfolge des Filter­ paares 15 und des Strahlvereinigers 16 bezüglich der Ausbreitungs­ richtung der Teillichtströme hervor, wobei nunmehr das gemäß Fig. 5 als Strahlvereiniger wirkende Element 16 als Strahl-Aufteilungselement (Fig. 7) wirkt.In theFig. 7 and 8 are further advantageous Sensor designs11 shown which the for coding the measured variablex necessary, characteristic different modulations - relative changes - the intensities of the partial luminous fluxesI.₁ andI.₂ or ₁ and ₂ convey. The goes in theFig. 7 shown sensor11 out of that according toFig. 5 simply by swapping the order of the filter couple15 and  of the beam combiner16 regarding the spread direction of the partial luminous fluxes, now the according toFig. 5 element acting as a beam combiner16  as a beam splitting element (Fig. 7) works.

Dasselbe gilt sinngemäß für die in der Fig. 8 darge­ stellte Gestaltung eines weiteren Meßfühlers 11, der aus demjenigen gemäß Fig. 6 durch entsprechende Ver­ tauschung der in Ausbreitungsrichtung der Lichtströme gesehen aufeinander folgenden optischen Elemente 16 - meßgrößengesteuerter Strahlenteiler - und Filter­ paar 15 hervorgeht, wobei hier das Filterpaar 15 seiner­ seits als Strahlvereinigungselement wirkt.The same applies mutatis mutandis to the design of a further sensor 11 shown in FIG. 8, which results from that according to FIG. 6 by corresponding exchange of the successive optical elements 16 seen in the direction of propagation of the luminous fluxes - measurement-controlled beam splitter and filter pair 15 , where the filter pair 15 in turn acts as a beam combining element.

Zur genaueren Erläuterung anwendbarer Modulations­ verfahren sei nunmehr auf die Einzelheiten der Fig. 9 und 10 verwiesen, in denen schematisch dar­ gestellt ist, wie durch das Verschieben einer Blende 51 die beiden Ausgangslichtströme ₁ und ₂ gegensinnig in ihren Leistungen moduliert werden können.For a more detailed explanation of applicable modulation the details of theFig. 9 and 10, in which schematically is made, as by moving an aperture51  the two output luminous fluxes ₁ and ₂ in opposite directions their services can be modulated.

Gemäß Fig. 9 wird der über die optische Faser 12 an­ kommende Lichtstrom I, beispielsweise mittels einer Kollimations-Linse 54 auf ein Filterpaar 15 gerichtet, das aus zwei Interferenzfiltern 52 und 53 besteht, die vom Typ eines Fabry-P´rot-Interferometers sind. Diese Interferenzfilter 52 und 53, die je für sich eine Transmissions-Charakteristik mit in der Frequenzskala äquidistant angeordneten, schmalbandigen Durchlaßbereichen haben, filtern die Lichtströme I₁ und I₂ mit der erfindungsgemäßen ausgenutzten schmal­ bandig-linienförmigen spektralen Struktur aus, die beim Erläuterungsbeispiel gemäß Fig. 9 in zwei räum­ lich getrennten Bereichen nebeneinander herlaufen. Die Blende 51 schattet von beiden Lichtströmen I₁ und I₂, wie aus der Fig. 9 ersichtlich, je nach ihrer Stellung mehr oder weniger große Bereiche des Licht­ flußquerschnittes ab. Bei einer Verschiebung der Blende 51 in Abhängigkeit von der Meßgröße x, trans­ versal zur Ausbreitungsrichtung der Teillichtströme I₁ und I₂, vergrößert sich der durchgelassene Anteil ₁ des Lichtstromes I₁, während der von dem Teillichtstrom I₂ weiter­ geleitete Anteil ₂ sich verringert. Es versteht sich, daß die in der Zeichenebene gemessene Breite der Blende 51 hierzu passend gewählt sein muß, zweckmäßigerweise gleich der transversal zur Ausbreitungsrichtung gemessenen "Breite" der Lichtflußquerschnitte jeder der Teillicht­ ströme I₁ und I₂. Die Wiedervereinigung der beiden durchge­ lassenen Bruchteile ₁ und ₂ der Teillichtströme I₁ und I₂, denen durch die Interferenzfilter 52 und 53 die wechsel­ seitig ineinander verschachtelte schmalbandig-linien­ förmige spektrale Struktur aufgeprägt ist, wird durch eine Sammellinse 55 erzielt, welche die beiden Teil­ lichtströme ₁ und ₂ bzw. deren von der Blende 51 nicht abgeschattete Bruchteile auf das meßfühlerseitige Eingangsende der zum Auswertegerät 10 weiter­ führenden optischen Faser 13 fokussiert und in diese eingekoppelt. Ein Vorteil dieser gleichzeitigen, gegen­ sinnigen Modulation der Teillichtströme I₁ und I₂ besteht darin, daß sich dabei das zur Auswertung ausge­ nutzte Leistungsverhältnis ₁/ ₂ in Abhängigkeit vom Verschiebeweg der Blende 51 doppelt so schnell ändert als wenn nur einer der beiden Teillichtströme moduliert werden würde. According toFig. 9 is that of the optical fiber12 on coming luminous fluxI., for example by means of a Collimation lens54 on a pair of filters15 directed, that from two interference filters52 and53 consists, which are of the type of a Fabry-P´rot interferometer. This interference filter52 and53that ever for a transmission characteristic with in the Frequency scale equidistantly arranged, narrow-band Have passband, filter the luminous fluxI.₁ andI.₂ with the narrow used according to the invention banded-linear spectral structure from that  in the explanatory example according toFig. 9 in two rooms Lich separate areas run side by side. The aperture51 shadows from both luminous fluxesI.₁ and I.₂, as from theFig. 9, depending on their Position more or less large areas of light river cross section. If the cover51 depending on the measured variablex, trans vertical to the direction of propagation of the partial luminous fluxI.₁ andI.₂, the portion let through increases ₁ of the Luminous fluxI.₁, during that of the partial luminous fluxI.₂ further directed share ₂ decreases. It goes without saying that the width of the aperture measured in the plane of the drawing51  this must be chosen appropriately, expediently the same the measured transversely to the direction of propagation "Width" of the light flux cross sections of each of the partial lights currentsI.₁ andI.₂. The reunification of the two prevailed left fractions ₁ and ₂ of partial luminous fluxesI.₁ andI.₂, those through the interference filter52 and53 the changes narrow-band lines nested one inside the other shaped spectral structure is imprinted by a converging lens55 achieved which the two part luminous flux ₁ and ₂ or their aperture51  Unshaded fractions on the sensor side Input end of the to the evaluation device10th further leading optical fiber13 focused and into this coupled. An advantage of this simultaneous, against sensible modulation of the partial luminous fluxI.₁ andI.₂ is that it turns out for evaluation used performance ratio ₁ / ₂ depending on Movement of the aperture51 changes twice as fast as if only one of the two partial luminous fluxes would be modulated.  

Auch bei der in der Fig. 10 dargestellten Gestaltung eines Meßfühlers 11 wird das schon anhand der Fig. 9 erläuterte Grundprinzip einer Modulation spektral ver­ schachtelter Teillichtströme I₁′ und I₂′ mit Hilfe einer transversal verschiebbaren Blende 51′ ausgenutzt, wobei die spektrale Zusammensetzung dieser Teillichtströme I₁′ und I₂′ wiederum durch Interferenzfilter 52′ und 53′ bestimmt ist, die je für sich den für ein Fabry-P´rot- Interferometer charakteristischen Aufbau haben.Even in the design of a sensor 11 shown in FIG. 10, the basic principle already explained with reference to FIG. 9 of a modulation of spectrally interleaved partial light fluxes I ₁ 'and I ₂' with the aid of a transversely displaceable diaphragm 51 'is used , the spectral composition this partial luminous flux I ₁ 'and I ₂' is in turn determined by interference filters 52 ' and 53' , each of which has the characteristic structure for a Fabry-P´rot interferometer.

In der zur Lichtausbreitungsrichtung transversalen X- Richtung gesehen sind bei dem Sensor 11 gemäß Fig. 10 Interferenz- Filter 52′ der einen Sorte und Interferenzfilter 53′ der zweiten Sorte in alternierender Folge nebeneinander an­ geordnet. Es entsteht somit eine räumlich verschachtelte Anordnung der Interferenzfilter 52′ und 53′, wobei die Interferenzfilter 52′ jeweils die gleiche Transmissions­ charakteristik haben, durch welche die spektrale Zusammen­ setzung der von diesen Filtern 52′ durchgelassenen Teil­ lichtströme I₁′ bestimmt ist, und die Filter 53′ ihrer­ seits jeweils die gleiche Durchlaßcharakteristik haben, durch die die spektrale Zusammensetzung der Teillicht­ ströme I₂′ bestimmt ist, die ihrerseits dieselbe räum­ lich "verschachtelte" Verteilung haben, wie die Inter­ ferenzfilter 52′ bezüglich der Interferenzfilter 53′. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 die in ihrer Wirkung insgesamt einem Filterpaar 15 entsprechenden Interferenz­ filter 52′ und 53′ zwischen einer Kollimations-Linse 54 und einer Sammellinse 55 angeordnet, die als Strahlver­ einigungselement wirkt. Der Meßfühler 11 gemäß Fig. 10 hat den Vorteil, daß eine mögliche Dejustierung der Kollimator-Linse 54 keine störende Ungleichheit der Beleuchtung der Interferenzfilter 52′ und 53′ bewirken kann, deren Auswirkung von einer Änderung der Meßgröße nicht zu unterscheiden wäre. Wenn, wie in der Fig. 10 schematisch angedeutet, die Teilfilter 52′ und 53′ eine schmal-streifenförmige Struktur haben oder sektor­ förmig ausgebildet und, in Richtung der optischen Achse 41 des Meßfühlers 11 gesehen, in azimutaler Richtung ver­ schachtelt sind, derart, daß stets eine größere Anzahl (in einem typischen Fall nicht weniger als 5) von Teilfiltern 52′ bzw. 53′ jeder Sorte beleuchtet werden, so ist ein störender Einfluß eventueller Dejustierungen stark herabgesetzt. Ein besonderer Vorteil der anhand der Fig. 10 erläuterten verschachtelten Anordnung der Teilfilter 52′ und 53′ ist die einfachere Art der Her­ stellung einer solchen Filteranordnung 52′, 53′.Seen in the X direction transverse to the direction of light propagation, in the sensor 11 according to FIG. 10 interference filter 52 ' of one type and interference filter 53' of the second type are arranged side by side in an alternating sequence. Thus, there arises a spatially nested arrangement of the interference filter 52 'and 53', wherein the interference filter 52 'have the same transmission characteristics, respectively, through which reduction the spectral composition of these filters 52' transmitted partial luminous fluxes is determined I ₁ ', and the Filters 53 ' each have the same transmission characteristics by which the spectral composition of the partial light currents I ₂' is determined, which in turn have the same spatial "nested" distribution as the interferential filter 52 ' with respect to the interference filter 53' . As in the embodiment according to FIG. 9, in the embodiment according to FIG. 10 the interference filter 52 ' and 53', which corresponds in effect to a total of a filter pair 15 ', are arranged between a collimation lens 54 and a converging lens 55 , which acts as a beam combining element. The sensor 11 shown in FIG. 10 has the advantage that a possible misalignment of the collimator lens 54 can cause no disruptive inequality in the illumination of the interference filter 52 ' and 53' , the effect of which could not be distinguished from a change in the measured variable. If, as indicated schematically in FIG. 10, the sub-filters 52 ' and 53' have a narrow-striped structure or are sector-shaped and, seen in the direction of the optical axis 41 of the sensor 11 , are nested in the azimuthal direction, such that that always a larger number (in a typical case not less than 5) of partial filters 52 ' or 53' of each type are illuminated, a disruptive influence of possible misalignments is greatly reduced. A particular advantage of the nested arrangement of the partial filters 52 ' and 53' explained with reference to FIG. 10 is the simpler type of setting forth such a filter arrangement 52 ', 53' .

Wenn nur zwei Interferenzfilter 52 und 53, wie der Fig. 9 entnehmbar, benutzt werden, so müssen diese so hergestellt sein, daß die Transmissionsmaxima des einen Filters 52, die die spektrale Lage der Linien des Licht­ stromes I₁ definieren, mit den Transmissionsminima des anderen Interferenzfilters 53 zusammenfallen, wie in der Fig. 2(b) dargestellt. Damit diese Bedingungen über den gesamten Spektralbereich B ν der Lichtquelle hin­ reichend gut erfüllt ist, ist es notwendig, daß sich die Interferenzordnungen der Teilfilter 52 und 53 bei einer mittleren optischen Frequenz ν₀ um eine halbe Ordnung oder ein ungeradzahlig Vielfaches einer halben Inter­ ferenzordnung unterscheiden. Bei separater Herstellung solcher Teilfilter 52 und 53 erfordert aber die Ein­ haltung dieser Bedingung eine sehr genaue Kontrolle der Reflektorabstände der Interferenzfilter 52 und 53.If only two interference filters 52 and 53 , as can be seen in FIG. 9, are used, these must be manufactured in such a way that the transmission maxima of one filter 52 , which define the spectral position of the lines of light flux I 1 , with the transmission minima of other interference filters 53 coincide as shown in Fig. 2 (b). So that these conditions are sufficiently well fulfilled over the entire spectral range B ν of the light source, it is necessary that the interference orders of the partial filters 52 and 53 differ at a mean optical frequency ν ₀ by half an order or an odd multiple of half an inter order of interference . In separate production of such sub-filters 52 and 53 but the A requires attitude this condition, a very precise control of the reflector spacing of the interference filter 52 and 53rd

Im Unterschied dazu kann die gemäß Fig. 10 vorge­ sehene verschachtelte Anordnung der Teilfilter 52′ und 53′ auf einfache Weise realisiert werden, indem die Filter 52′ und 53′ aus zwei parallel angeordneten, teil­ durchlässigen Reflektoren 42 und 43 gebildet werden, wobei mindestens einer der beiden Reflektoren, gemäß Fig. 10 der Reflektor 43, auf streifenförmigen Bereichen seiner reflektierenden Oberfläche Licht mit einer anderen Reflexionsphase reflektiert als in dazwischenliegenden streifenförmigen Bereichen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß vor dem Aufbringen der teildurchlässigen Reflexionsschicht, die die gesamte reflektierende Oberfläche, z. B. des Reflektors 43 überdeckt, in dessen die Reflexions­ schicht tragende Fläche Streifen mit einer Tiefe von λ₀/4 (oder einem ungeradzahligen Vielfachen davon) eingeätzt werden. Dabei ist λ₀ die der mittleren optischen Frequenz ν₀ gemäß Fig. 2 entsprechende Wellenlänge. Eine andere, hierzu äquivalente Möglich­ keit besteht darin, nach dem Aufbringen der Reflexions­ schicht streifenförmige Bereiche der Reflektorober­ fläche mit einer transparenten Schicht der Dicke 0,25 λ₀/(n-1) zu belegen, wobei mit n der Brechungs­ index dieser Schicht bezeichnet ist und der Term (n-1) die optische Verzögerung des Lichtes in den beschichteten Streifen relativ zu den dazwischen liegenden unbeschichteten Streifen berücksichtigt. Diese genannten Möglichkeiten zur Modifikation der Reflexionsphasen, mit denen Licht an den jeweils verschiedenen streifen­ förmigen Bereichen reflektiert wird, gelten für den Fall, daß die die Reflexionsschichten tragenden Substrate außerhalb des Resonanzvolumens der Fabry-P´rot- Interferenzfilter angeordnet sind, das heißt die Reflexionsschichten an den einander zugewandten Innen­ seiten der Reflektoren 42 und 43 angeordnet sind. Modifikationen, die für den Fall erforderlich sind, daß die Reflexionsschichten an den einander gegenüber­ liegenden Außenseiten eines transparenten Trägers, z. B. einem aus Quarzglas bestehenden Substrat, ange­ ordnet sind, daß die Resonanzvolumina der einzelnen Teilfilter 52′ bzw. 53′ ausfüllt, werden als im Bereich des fachmännischen Könnens liegend angesehen. Bei dem Meßfühler 11 gemäß Fig. 10 sind die Teilfilter 52′ jeweils durch die erhaben eingezeichneten streifen­ förmigen Bereiche 44 des einen Reflektors 43 und die diesen gegenüberliegend angeordneten Teilbereiche des Reflektors 42 mit ebener Reflexionsschicht gebildet, während die Teilfilter 53′ durch die zwischen den erhabenen, streifenförmigen Bereichen 44 angeordneten, zurückgesetzten streifenförmigen Bereiche 46 und die diesen gegenüberliegend angeordneten Flächenbereiche der ebenen Reflexionsschicht des Reflektors 42 gebildet sind. Die Gesamtkombination der Teilfilter 52′ des Meßfühlers 11 gemäß Fig. 10 entspricht in ihrer Wirkung derjenigen des Filters 52 gemäß Fig. 9. Dasselbe gilt sinngemäß mit Bezug auf die Kombination der Teilfilter 53′ gemäß Fig. 10 und das Filter 53 gemäß Fig. 9. In contrast, the nested arrangement shown in FIG. 10 of the partial filters 52 ' and 53' can be realized in a simple manner by the filters 52 ' and 53' being formed from two parallel, partially transparent reflectors 42 and 43 , at least one of the two reflectors, according to FIG. 10 the reflector 43 , reflects light with a different reflection phase on strip-shaped regions of its reflecting surface than in the strip-shaped regions lying between them. This can be achieved, for example, in that before the partially transparent reflection layer is applied, which covers the entire reflective surface, e.g. B. the reflector 43 covers, in the reflective layer-bearing surface strips with a depth of λ ₀ / 4 (or an odd multiple thereof) are etched. Here λ ₀ is the wavelength corresponding to the mean optical frequency ν ₀ according to FIG. 2. Another possibility equivalent to this is to cover strip-like areas of the reflector surface with a transparent layer with a thickness of 0.25 λ ₀ / ( n -1) after the application of the reflection layer, where n denotes the refractive index of this layer and the term ( n -1) takes into account the optical delay of the light in the coated strips relative to the uncoated strips between them. These possibilities for modifying the reflection phases, with which light is reflected at the different strip-shaped regions, apply in the event that the substrates carrying the reflection layers are arranged outside the resonance volume of the Fabry-P'rot interference filter, that is to say the reflection layers on the mutually facing inner sides of the reflectors 42 and 43 are arranged. Modifications that are necessary in the event that the reflection layers on the opposite outer sides of a transparent support, for. B. a substrate made of quartz glass, are arranged that the resonance volumes of the individual sub-filters 52 ' and 53' fills are considered to be in the field of professional skill. Are in the probe 11 shown in FIG. 10, the sub-filter 52 'respectively, by the raised drawn strip-shaped regions 44 of a reflector 43, and the formed these oppositely disposed portions of the reflector 42 having a planar reflective layer, while the sub-filter 53' raised by between , strip-shaped regions 44 , recessed strip-shaped regions 46 and the surface regions of the flat reflection layer of the reflector 42 arranged opposite them are formed. The effect of the total combination of the partial filters 52 'of the sensor 11 according to FIG. 10 corresponds to that of the filter 52 according to FIG. 9. The same applies analogously with regard to the combination of the partial filters 53 ' according to FIG. 10 and the filter 53 according to FIG. 9 .

Desgleichen entspricht die Gesamtheit der Teillichtströme I₁′, deren spektrale Zusammensetzung durch die Teil­ filter 52′ bestimmt ist, dem Teillichtstrom I₁ und die Gesamtheit der Teillichtströme I₂′, deren spektrale Zusammensetzung durch die Teilfilter 53′ bestimmt ist, dem Teillichtstrom I₂, dessen spektrale Zusammensetzung durch das Filter 53 des Meßfühlers 11 gemäß Fig. 9 bestimmt ist. Entsprechend der streifenförmigen Struktur der Filteranordnung 52′, 53′ des Meßfühlers 11 gemäß Fig. 10 ist auch für dessen transversal verschiebbare Blende 51′ eine streifenförmige Gitterstruktur mit ab­ wechselnd opaken Streifen 47 und transparenten Streifen 48 vorgesehen. Die gemäß Fig. 10 vorgesehene Art der Modulation der Teillichtströme I₁′ und I₂′ eignet sich insbesondere für Meßfühler, die primär eine geometrische Verschiebung in X-Richtung erfassen. Bei einer sektor­ förmigen Gestaltung der Teilfilter 52′ und 53′ und azimutaler Gruppierung derselben um die zentrale Längsachse Achse 41 des Meßfühlers 11 und einer entsprechend sektor­ förmigen Gestaltung und Anordnung der opaken und durchlässigen Bereiche der Blende 51′ und drehbarer Anordnung derselben um die Längsachse 41 kann mit einem solchen Meßfühler ein Drehwinkel erfaßt werden. Der­ artige Meßfühler können in bekannter Weise auch für die Erfassung anderer physikalischer Meßgrößen ausgenutzt werden: Erfolgt z. B. bei dem Meßfühler 11 gemäß Fig. 10 die transversale Verschiebung der Blende 51′ gegen die Rückstellkraft einer linearen Feder, so ist der Meßfühler 11 gemäß Fig. 10 als Kraft-Meßfühler geeignet. Erfolgt die Drehbewegung einer sektor­ förmig gestalteten Blende bei einem Meßfühler mit sektorförmig ausgebildeten Interferenzfiltern gegen die Rückstellkraft einer Torsionsfeder, so ist ein solcher primär für die Erfassung eines Drehwinkels geeigneter Sensor als Drehmoment-Sensor benutzbar.Likewise, the entirety of the partial luminous fluxes I ₁ ', the spectral composition of which is determined by the partial filter 52' , corresponds to the partial luminous flux I ₁ and the entirety of the partial luminous fluxes I ₂ ', the spectral composition of which is determined by the partial filter 53' , the partial luminous flux I ₂ whose spectral composition is determined by the filter 53 of the sensor 11 according to FIG. 9. Corresponding to the stripe-shaped structure of the filter arrangement 52 ', 53' of the sensor 11 according to FIG. 10, a stripe-shaped grating structure with alternately opaque stripes 47 and transparent stripes 48 is also provided for its transversely displaceable aperture 51 ' . The type of modulation of the partial luminous fluxes I ₁ 'and I ₂' as shown in FIG. 10 is particularly suitable for sensors which primarily detect a geometric displacement in the X direction. In a sector-shaped design of the partial filter 52 ' and 53' and azimuthal grouping of the same about the central longitudinal axis axis 41 of the sensor 11 and a corresponding sector-shaped design and arrangement of the opaque and permeable areas of the aperture 51 ' and rotatable arrangement of the same about the longitudinal axis 41 an angle of rotation can be detected with such a sensor. The type of sensor can also be used in a known manner for the acquisition of other physical measured variables. B. in the sensor 11 shown in FIG. 10, the transverse displacement of the diaphragm 51 ' against the restoring force of a linear spring, the sensor 11 shown in FIG. 10 is suitable as a force sensor. If the rotational movement of a sector-shaped diaphragm occurs in a sensor with sector-shaped interference filters against the restoring force of a torsion spring, then such a sensor primarily suitable for detecting an angle of rotation can be used as a torque sensor.

Zahlreiche Sensoren für weitere Größen, wie Tempe­ ratur, Druck, elektrische oder magnetische Felder, können in entsprechender Weise durch Verwendung von Ausdehnungskörpern, Membranen oder von piezo­ elektrischen oder magnetostriktiven Körpern, durch deren meßgrößenproportionale Verformung die Blenden- Bewegungen steuerbar sind, realisiert werden.Numerous sensors for other sizes, such as Tempe temperature, pressure, electric or magnetic fields, can be done in a corresponding manner by using Expansion bodies, membranes or of piezo electrical or magnetostrictive bodies, by whose deformation-proportional deformation the aperture Movements are controllable, can be realized.

Bei dem in der Fig. 11, auf deren Einzelheiten nun­ mehr verwiesen sei, dargestellten Meßfühler 11 ist ein funktionell den vorstehend erläuterten Filterpaaren 15 mit Teilfiltern 52 und 53 bzw. 52′ und 53′ ent­ sprechendes Filterpaar 15′ mit Hilfe eines einzigen konstruktiven Elementes realisiert, das als Inter­ ferenzfilter in der Art eines Fabry-P´rot-Interfero­ meters ausgebildet ist. Dieses Interferenzfilter 15′ ist wie das Interferenzfilterpaar 15, 52, 53 gemäß Fig. 9 und die Interferenzfilter-Kombination 52′, 53′ gemäß Fig. 10 zwischen einer Kollimator-Linse 54 und einer Sammellinse 55 angeordnet. Die den Resonator­ raum 62 begrenzenden, teildurchlässigen Reflektoren 63 und 64 haben ebene Reflexionsflächen 66 bzw. 67. Der sich zwischen diesen Reflexionsflächen 66 und 67 er­ streckende Resonatorraum ist mit einem plattenförmigen Körper aus einem transparenten, doppelbrechenden Material ausgefüllt. Die in Lichtausbreitungsrichtung 41 ge­ sehen den Abstand der Reflexionsflächen 66 und 67 bestimmende Dicke des doppelbrechenden Körpers ist so gewählt, daß für zwei zueinander orthogonale Polari­ sationszustände eines durch den doppelbrechenden Körper 68 hindurchtretenden Lichtstromes in dessen einem Polarisationszustand eine Verzögerung von etwa einer Viertel-Wellenlänge relativ zu dem anderen der beiden Polarisationszustände besteht. Der in dieser Weise dimensionierte doppelbrechende Körper stellt dann eine sogenannte Viertel-Wellen-Platte dar. Dies hat zur Folge, daß von diesem Körper 68 und den außerhalb ange­ ordneten Reflexionsschichten 66 und 67 ein Interferenz­ filter gebildet wird, dessen Transmissions-Charakteristiken sich für zwei orthogonale Polarisationszustände gerade um eine halbe Ordnung unterscheiden, wie in Fig. 2(b) dargestellt. Es versteht sich, daß anstelle eines doppel­ brechenden Körpers 68, der zwischen orthogonalen Polari­ sationszuständen eine Verzögerung von einer Viertel- Wellenlänge vermittelt, auch ein doppelbrechender Körper 68 benutzt werden kann, der eine Verzögerung ver­ mittelt, die einem ungeradzahlig Vielfachen einer Viertel- Wellenlänge entspricht.In Fig. 11, to the details of which reference is now made, the sensor 11 is a functionally the filter pairs 15 explained above with partial filters 52 and 53 or 52 ' and 53' ent speaking filter pair 15 ' with the help of a single structural element realized that is designed as an interference filter in the manner of a Fabry-P'rot interferometer. This interference filter 15 ' is like the interference filter pair 15, 52, 53 according to FIG. 9 and the interference filter combination 52', 53 ' according to FIG. 10 arranged between a collimator lens 54 and a condenser lens 55 . The partially transparent reflectors 63 and 64 delimiting the resonator space 62 have flat reflection surfaces 66 and 67, respectively. The resonator space which extends between these reflection surfaces 66 and 67 is filled with a plate-shaped body made of a transparent, birefringent material. The ge in the light propagation direction 41 see the distance between the reflection surfaces 66 and 67 determining the thickness of the birefringent body is chosen so that for two mutually orthogonal polarization states of a light flux passing through the birefringent body 68 in its one polarization state, a delay of about a quarter wavelength relative to the other of the two polarization states. The birefringent body dimensioned in this way then represents a so-called quarter-wave plate. This has the consequence that an interference filter is formed by this body 68 and the reflection layers 66 and 67 arranged outside, the transmission characteristics of which are for two Differentiate orthogonal polarization states by just half an order, as shown in Fig. 2 (b). It is understood that instead of a birefringent body 68, the sationszuständen between orthogonal Polari a delay of one quarter wavelength conveyed, even a birefringent body 68 can be used which averages a delay ver corresponding to an odd multiple of a quarter wavelength .

Die insoweit erläuterte Kombination zweier Fabry-P´rot-Inter­ ferenzfilter zu einem einzigen mit orthogonalen Polarisations-Eigenzuständen kann sowohl mit linearer als auch mit zirkularer Doppelbrechung des den Resonator­ raum 62 erfüllenden, doppelbrechenden Körpers 68 er­ zielt werden, wobei die Eigenzustände diesen Polari­ sationen entsprechen. Der praktisch besonders einfache Fall linear polarisierter Eigenzustände kann auch ohne Verwendung doppelbrechender Materialien dadurch er­ reicht werden, daß mindestens einer der Reflektoren 63 und/oder 64 des Interferenzfilters 15′ so ausgebildet ist, daß die Reflexionsphase bei senkrechtem Licht­ einfall polarisationsabhängig wird. Dies ist beispiels­ weise dadurch möglich, daß auf diesen Reflektor ein dielektrisches oder metallisches Relief-Strichgitter aufgebracht wird, dessen Gitterperiode kleiner ist als die zur Meßwert-Übertragung ausgenutzten Lichtwellen­ längen. Die Modulationstiefe und die Periode solcher Strichgitter müssen so gewählt werden, daß der Unter­ schied der Reflexionsphasen für Licht, das parallel bzw. senkrecht zu den Gitterstrichen polarisiert ist, insgesamt 180° beträgt, um eine Verschiebung der für die beiden Polarisationszustände wirksamen Trans­ missions-Charakteristiken um eine halbe Interferenz­ ordnung zu gewährleisten. Sind beide Reflektoren 63 und 64 des Interferenzfilters 15′ mit solchen Strich­ gittern versehen, so können diese so ausgebildet sein, daß jedes der beiden Strichgitter mit beispielsweise 90° zu dem Unterschied der Reflexionsphasen beiträgt.The combination of two Fabry-P'rot interference filters explained so far into a single one with orthogonal polarization eigenstates can be achieved with both linear and circular birefringence of the birefringent body 68 which fulfills the resonator space 62 , the eigenstates of these polarizations correspond. The practically particularly simple case of linearly polarized eigenstates can also be achieved without the use of birefringent materials in that at least one of the reflectors 63 and / or 64 of the interference filter 15 'is designed such that the reflection phase with perpendicular light is polarization-dependent. This is possible, for example, in that a dielectric or metallic relief grating is applied to this reflector, the grating period of which is smaller than the light waves used to transmit the measured values. The depth of modulation and the period of such grating must be chosen so that the difference in the reflection phases for light that is polarized parallel or perpendicular to the grating lines is a total of 180 ° by a shift in the effective for the two polarization states Trans mission characteristics to ensure half an interference order. Are both reflectors 63 and 64 of the interference filter 15 'provided with such grating grating, they can be designed so that each of the two grating contributes, for example, 90 ° to the difference in the reflection phases.

Zur weiteren Erläuterung der mittels des Meßfühlers 11 gemäß Fig. 11 durchführbaren Art der Modulation sei angenommen, daß das Interferenzfilter 15′ zwei Eigenzustände linearer Polarisation hat, deren Schwingungsrichtungen parallel und senkrecht zur Zeichenebene orientiert sind. Dementsprechend sind dann auch die von diesem Filter 15′ ausgehenden Teillicht­ ströme I₁ und I₂ linear und parallel zu diesen Richtungen polarisiert, sind aber nicht räumlich getrennt, sondern breiten sich in demselben Raumbereich und in derselben Richtung aus. Zur - gegensinnigen - Modulation dieser Teillichtströme I₁ und I₂ ist ein linearer Polarisations- Analysator 60 vorgesehen, der zwischen dem Interferenz­ filter 15′ und der Sammellinse 55 des Meßfühlers 11 angeordnet ist. Ist dieser Polarisator bezüglich der Zeichenebene auf ein Azimut α eingestellt, so läßt er von den beiden Teillichtströmen I₁ und I₂ nur die Bruchteile cos² α bzw. sin² α passieren und kodiert somit seine azimutale Winkelstellung in das Leistungs­ verhältnis dieser Lichtströme. Der in der Fig. 11 dar­ gestellte Meßfühler ist daher insbesondere zu einer faseroptischen Winkelmessung geeignet. Die Messung zahlreicher anderer physikalischer Größen läßt sich, wie schon ausgeführt, durch Kombination mit meßgrößenempfindlichen Wandler-Elementen durchführen.To further explain the type of modulation that can be carried out by means of the sensor 11 according to FIG. 11, it is assumed that the interference filter 15 'has two eigenstates of linear polarization, the directions of which are oriented parallel and perpendicular to the plane of the drawing. Accordingly, the partial light currents I 1 and I 2 emanating from this filter 15 ' are linearly polarized and parallel to these directions, but are not spatially separated, but spread in the same spatial area and in the same direction. For - opposing - modulation of these partial light fluxes I ₁ and I ₂ a linear polarization analyzer 60 is provided, which is arranged between the interference filter 15 ' and the converging lens 55 of the sensor 11 . If this polarizer is set to an azimuth α with respect to the plane of the drawing, it allows only the fractions cos² α and sin² α of the two partial luminous fluxes I ₁ and I ₂ to pass and thus encodes its azimuthal angular position in the power ratio of these luminous fluxes. The sensor shown in FIG. 11 is therefore particularly suitable for fiber optic angle measurement. As already stated, the measurement of numerous other physical quantities can be carried out by combination with transducer elements sensitive to measurement quantities.

Der in der Fig. 12, auf deren Einzelheiten nunmehr ver­ wiesen sei, dargestellte Meßfühler eignet sich insbe­ sondere zur Messung von Kräften. Er unterscheidet sich von dem Meßfühler gemäß Fig. 11 im wesentlichen da­ durch, daß zwischen dem Interferenzfilter 15′ und dem Analysator 60 ein spannungsoptisches Element 61 ange­ ordnet ist, das durch Einwirken einer Kraft mit definierter Angriffsrichtung doppelbrechend wird. Die Angriffsrichtung der Kraft und die Anordnung dieses spannungsoptischen Elements 61 wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Doppelbrechungs-Hauptachsen unter der Einwirkung der Kraft Azimute von ±45° haben, wobei der Analysator zweckmäßigerweise auf der Azimut α=0 fest eingestellt bleibt. Wenn der elasto-optische Körper 61 im kräftefreien Fall frei von Doppelbrechung ist, so beeinflußt er die beiden orthogonal polarisierten Lichtströme nicht, mit der Folge, daß ein Teillicht­ strom I₁ durch den Analysator 60 ungeschwächt als Ausgangslichtstrom I₁ hindurchtreten kann, während der andere Teillichtstrom I₂ gesperrt wird. Wirkt eine Kraft P in Richtung des Pfeils 69 auf den elasto-optischen Körper 61, so werden dadurch die beiden Teillichtströme I₁ und I₂ mehr und mehr elliptisch polarisiert, mit der Folge, daß der Analysator 60 den einen Teillichtstrom I₁ zunehmend schwächt, den anderen Teillichtstrom I₂ aber zunehmend passieren läßt. Erreicht die Kraft eine solche Größe, daß die Retardierung im elasto- optischen Körper 61 den Wert π hat, so wird der eine Teillichtstrom I₁ vollständig gesperrt und der andere Teillichtstrom I₂ völlig durchgelassen. Der Meß­ fühler 11 gemäß Fig. 12 ist somit geeignet, eine Kraft P in das Verhältnis der Leistungen von Teil­ lichtströmen verschiedener Polarisation zu kodieren.The sensor shown in FIG. 12, to the details of which reference is now made, is particularly suitable for measuring forces. It differs from the sensor shown in FIG. 11 essentially by the fact that between the interference filter 15 ' and the analyzer 60 a voltage optical element 61 is arranged, which becomes birefringent by the action of a force with a defined direction of attack. The direction of application of the force and the arrangement of this voltage-optical element 61 is expediently chosen so that the main birefringence axes have azimuths of ± 45 ° under the action of the force, the analyzer expediently remaining fixed at the azimuth α = 0. When the elasto-optical body 61 is free from birefringence in the force-free case, it does not affect the two light streams orthogonally polarized, with the result that a part of light current I ₁ can pass as output light current I ₁ unattenuated through the analyzer 60, while the other Luminous flux I ₂ is blocked. If a force P acts in the direction of arrow 69 on the elasto-optical body 61 , the two partial light flows I 1 and I 2 are thereby polarized more and more elliptically, with the result that the analyzer 60 increasingly weakens the one partial light flow I 1 the other partial luminous flux I ₂ but can increasingly happen. If the force reaches such a magnitude that the retardation in the elasto-optical body 61 has the value π , the one partial luminous flux I ₁ is completely blocked and the other partial luminous flux I ₂ is completely let through. The sensor 11 shown in FIG. 12 is thus suitable for encoding a force P in the ratio of the powers of partial light fluxes of different polarization.

Bei den vorstehend anhand der Fig. 3 und 4 beschriebenen alternativen Typen von Meßwertaufnehmern 100 bzw. 100′, in deren Rahmen, je nach Einsatzzweck solcher Meß­ wertaufnehmer die anhand der Fig. 5-12 erläuterten Meßfühler 11 einsetzbar sind, werden diese Meßfühler in Transmission betrieben, was in praxi zur Folge hat, daß eine erste optische Faser 12 vorgesehen sein muß, über die Ausgangslichtströme einer Lichtquelle 14 oder eines Lichtversorgungsgerätes 18, 30, 31 dem Meßfühler 11 zuführbar sind, sowie eine zweite optische Faser 13, über welche Teillichtströme ₁ und ₂ definiert verschiedener spektraler Zusammensetzung, deren Intensitätsverhältnis ₁/ ₂ die Meßwert-Information enthält, einer zu deren Auswertung in Einheiten der Meßgröße vorgesehenen Aus­ wertestufe 10 bzw. 10′ zuführbar sind.In the above based on theFig. 3 and 4 alternative types of sensors100 respectively. 100 ′, within their scope, depending on the purpose of such measurement value sensors based on theFig. 5-12 explained Sensor11 can be used, these sensors are in Transmission operated, which in practice has the consequence that a first optical fiber12 must be provided over  the output luminous flux of a light source14 or one Light supply device18, 30, 31 the sensor11  can be fed, and a second optical fiber13, about what partial luminous flux ₁ and ₂ defines different spectral composition, their intensity ratio ₁ / ₂ contains the measured value information, one for their Evaluation provided in units of the measured variable value level10th respectively.10 ′ are feedable.

Alternativ zu solchen Meßwertaufnehmern 100 bzw. 100′ können auch Meßwertaufnehmer 110 bzw. 110′ als Einrich­ tungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, die ihrem grundsätzlichen Aufbau nach den in Fig. 13 und 14, auf deren Einzelheiten aus­ drücklich verwiesen sei, dargestellt sind und im Reflexions­ modus betreibbare Meßwertfühler 111 haben, welche mit aus den Fig. 15-20, auf deren Einzelheiten eben­ falls verwiesen sei, entnehmbaren Gestaltungen und funktio­ nellen Eigenschaften realisierbar sind.As an alternative to such transducers 100 and 100 ' , transducers 110 and 110 ' can also be used as devices for carrying out the method according to the invention, the basic structure of which is shown in FIGS. 13 and 14, to the details of which reference is expressly made are and in the reflection mode operable sensor 111 , which can be realized with from FIGS . 15-20, to the details of which reference is also made, designs and functional properties can be realized.

Soweit in den Fig. 13-20 Bezugszeichen verwendet werden, die mit in den Fig. 1-12 verwendeten Bezugszeichen iden­ tisch sind, soll dadurch auch gleichzeitig, um Wiederholungen zu vermeiden, auf die zu den identisch bezeichneten Elementen der Fig. 1-12 gehörenden Beschreibungsteile verwiesen sein, so daß die Beschreibung der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Meßwertaufnehmer 110 bzw. 110′ sowie der in den Fig. 15-20 dargestellten Meßfühler 111 im wesentlichen auf funktionelle Eigenschaften der dargestellten Einrichtungen und einen Vergleich der­ selben mit den vorstehend beschriebenen, funktionell analogen Einrichtungen beschränkt werden kann. Im Unterschied zu den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Meßwertauf­ nehmern 100 bzw. 100′ die zwischen der Lichtquelle 14 bzw. dem Lichtversorgungsgerät 18, 31, 30 einerseits und dem jeweiligen Meßfühler 11 andererseits eine Ein­ koppel-Schnittstelle haben, als welche z. B. das meßfühlerseitige Ende der ersten optischen Faser 12 aufge­ faßt werden kann, und bei denen zwischen dem jeweiligen Meßfühler 11 und dem Auswertegerät 10 bzw. 10′ eine weitere, als Auskoppel-Schnittstelle bezeichnete optische Schnittstelle vorgesehen ist, als welche z. B. das vom jeweiligen Meßfühler entfernt angeordnete Ende der zweiten, vom Meßfühler 11 zum Auswertegerät 10 bzw. 10′ führenden optischen Faser 13 aufgefaßt werden kann, ist bei den in den Fig. 13 und 14 dargestellten Meßwert- Aufnehmern 110 bzw. 110′ zwischen der Lichtquelle 14 gemäß Fig. 13 bzw. dem Lichtversorgungsgerät 18, 30, 31 gemäß Fig. 14 und dem jeweiligen Meßfühler 111 einerseits un 13228 00070 552 001000280000000200012000285911311700040 0002003528294 00004 13109d zwischen diesem und dem Auswertegerät 10 bzw. 10′ andererseits jeweils nur eine gemeinsame optische Ein-/ Auskoppel-Schnittstelle vorgesehen, die hier durch das von dem jeweiligen als Reflexionseinheit ausgebildeten Meßfühler 111 entfernt angeordnete Ende 113 einer einzigen optischen Faser 112 gebildet ist, über die sowohl Licht in den jeweiligen Meßfühler 111 einkoppelbar als auch die von diesem zurückreflektierten, intensitäts­ modulierten Teillichtströme ₁ und ₂ zum Auswertegerät 10 bzw. 10′ hin auskoppelbar sind.So far in theFig. 13-20 reference numerals are used that with in theFig. 1-12 reference numerals used table should also mean repetitions to avoid referring to those identified identically Elements ofFig. 1-12 belonging description parts be referenced so that the description of the in theFig. 13 and 14 shown transducers110 respectively.110 ′  as well as that in theFig. 15-20 sensor shown 111 essentially on functional properties of the facilities shown and a comparison of same with the above described, functional analog facilities can be limited. The difference  to those in theFig. 3 and 4 are shown takers100 respectively.100 ′ between the light source14  or the light supply device18, 31, 30 on the one hand and the respective sensor11 on the other hand, an on have coupling interface, which z. B. the sensor side End of the first optical fiber12 up can be grasped, and in which between the respective Sensor11 and the evaluation device10th respectively.10 ′ a further optical ones referred to as decoupling interfaces Interface is provided as which z. B. that end of the sensor located at a distance from the respective sensor second, from the sensor11 to the evaluation device10th respectively.10 ′  leading optical fiber13 can be understood is in the in theFig. 13 and 14 Sensors110 respectively.110 ′ between the light source14  according toFig. 13 or the light supply device18, 30, 31  according toFig. 14 and the respective sensor111 on the one hand un 13228 00070 552 001000280000000200012000285911311700040 0002003528294 00004 13109d between this and the evaluation unit10th respectively.10 ′  on the other hand only one common optical input / Decoupling interface provided by the here by the respective trained as a reflection unit Sensor111 distal end113 one optical fiber112 is formed about both Light in the respective sensor111 can be coupled in as also the intensity reflected from this modulated partial luminous flux ₁ and ₂ to the evaluation device 10th respectively.10 ′ can be coupled out.

Zur optischen "Trennung" der solchermaßen zusammenfallenden Einkoppel- und Auskoppel-Schnittstellen ist in für sich bekannter Anordnung ein teildurchlässiger Spiegel 23 vor­ gesehen, durch den im Falle der Fig. 13 ein von der Licht­ quelle 14 ausgehender Primärlichtstrom I - teilweise - hindurchtreten und in die optische Faser 112 eingekoppelt werden kann, und mittels dessen am Faserende 113 vom Meß­ fühler 111 her ankommende Teillichtströme ₁ und ₂, in deren Intensitätsverhältnis die Meßwert-Information kodiert ist, zum Auswertegerät 10 hin umgelenkt werden können.For the optical "separation" of those that coincide in this way Coupling and decoupling interfaces are in themselves known arrangement a partially transparent mirror23 before seen through the in the case ofFig. 13 one of the light  source14 outgoing primary luminous fluxI. - partially - pass through and into the optical fiber112 coupled can be, and by means of the fiber end113 from measurement sensor111 partial luminous flux arriving ₁ and ₂, in whose intensity ratio is the measured value information is coded to the evaluation device10th be redirected can.

Im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 14 werden von dem Lichtversorgungsgerät 18, 30, 31 ausgehende spektral­ verschachtelte Teillichtströme durch den teildurchlässigen Spiegel 23 zu dem diesem unmittelbar benachbarten Faser­ ende 113 hin umgelenkt und in die optische Faser 112 ein­ gekoppelt, während von dem jeweiligen Meßfühler 111 aus­ gehende Teillichtströme ₁ und ₂, in deren Intensitäts­ verhältnis die Meßwert-Information kodiert ist, durch den teildurchlässigen Spiegel 23 hindurchtreten und auf den Detektor 35 des Auswertegerätes 10′ auftreffen können.In the case of the embodiment according toFig. 14 are from the light supply device18, 30, 31 outgoing spectral nested partial light flows through the partially transparent mirror23 to the fiber immediately adjacent to it The End113 redirected and into the optical fiber112 a coupled while from the respective sensor111 out outgoing partial luminous flux ₁ and ₂, in their intensity ratio the measured value information is encoded by the semitransparent mirror23 step through and onto the detector35 of the evaluation device10 ′ can hit.

Damit sind, abgesehen von speziellen Gestaltungen der die jeweiligen Meßfühler 111 bildenden Reflexionseinheiten, die baulichen Unterschiede der Meßwertaufnehmer 110 und 110′ gemäß den Fig. 13 und 14 gegenüber dem funktionsanalogen Meßwertaufnehmer 100 bzw. 100′ gemäß den Fig. 3 und 4 erschöpft. Insbesondere können die im Rahmen der Meßwertaufnehmer 110 und 110′ vorgesehenen Auswertegeräte 10 bzw. 10′ denselben Aufbau haben wie anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.Thus, apart from special designs of the respective measuring sensors 111 forming reflection units, the structural differences of the transducers 110 and 110 ' according to FIGS. 13 and 14 compared to the functionally analog transducers 100 and 100' according to FIGS. 3 and 4 are exhausted. In particular, the evaluation devices 10 and 10 ' provided in the context of the transducers 110 and 110' can have the same structure as described with reference to FIGS. 3 and 4.

Weitere Erläuterungen können daher auf die speziellen Gestaltungen von Meßfühlern 111, wie in Einzelheiten in den Fig. 15-20 dargestellt, beschränkt werden:
Bei dem in der Fig. 15 dargestellten Meßfühler 111 dient ein insgesamt mit 15 bezeichnetes Filterpaar sowohl zur spektralen Zerlegung eines z. B. von der Lichtquelle 14 ausgesandten Primärlichtstromes I in die beiden spektral verschalteten Teillichtströme I₁ und I₂ als auch zu deren Wiedervereinigung, nachdem diese Teillichtströme I₁ und I₂ an diesen einzeln zugeordneten Reflektoren 114 und 116 in sich selbst zurückgeworfen worden sind und mindestens einer der beiden Teillichtströme, z. B. der Teillichtstrom I₁ einer der Meßgröße x entsprechenden Modulation seiner Intensität, z. B. mittels eines Grau­ keils 17 oder einer Blende unterworfen worden ist. Der Meßfühler 111 ist seinem Aufbau und seiner Funktion nach dem in der Fig. 7 dargestellten Meßfühler 11 weitgehend analog.Further explanations can therefore be restricted to the special designs of sensors 111 , as shown in detail in FIGS . 15-20:
In the sensor 111 shown in FIG. 15, a filter pair, designated overall by 15 , serves both for the spectral decomposition of a z. B. from the light source 14 emitted primary light flux I in the two spectrally connected partial light fluxes I ₁ and I ₂ as well as for their reunification after these partial light fluxes I ₁ and I ₂ have been thrown back into themselves at these individually assigned reflectors 114 and 116 and at least one of the two partial luminous fluxes, e.g. B. the partial luminous flux I ₁ one of the measured variable x corresponding modulation of its intensity, z. B. has been subjected to a gray wedge 17 or an aperture. The sensor 111 is largely analogous in its construction and function according to the sensor 11 shown in FIG. 7.

Der in der Fig. 16 dargestellte Meßfühler 111 ist nach Aufbau und Funktion mit den in den Fig. 6 oder 8 dar­ gestellten Meßfühlern 11 für Transmissionsbetrieb ver­ gleichbar:
Eine Modulationseinrichtung 16 steuert in Abhängigkeit von der Meßgröße x die Aufteilung eines Primärlichtstromes I in Teillichtströme I′ und I′′. Diese durchlaufen je zweimal, d. h. einmal in Vorwärts- und einmal in Rück­ wärtsrichtung, ein Transmissionsfilterpaar 15, dessen gemeinsamer Arm 117, in dem sich die Teillichtströme I₁ und I₂ mit spektral-verschachtelter Zusammensetzung ausbreiten, mittels eines Reflektors 118 abgeschlossen ist.The sensor 111 shown in FIG. 16 is comparable in structure and function with the sensors 11 shown in FIGS . 6 or 8 for transmission operation:
A modulation device 16 controls the division of a primary luminous flux I into partial luminous fluxes I ' and I'' depending on the measured variable x . These each run twice, ie once in the forward and once in the backward direction, a pair of transmission filters 15 , the common arm 117 , in which the partial light fluxes I ₁ and I ₂ propagate with spectrally interleaved composition, is completed by means of a reflector 118 .

Die in dem gemäß Fig. 16 "oberen" und "unteren" zu dem Modulator 16 hin zurücklaufenden Lichtströme I₁ und I₂ haben dann alternativ die durch die Einzelfilter des Filterpaares 15 definierten, in der Frequenzskala ineinander verschachtelten spektralen Zusammensetzungen. In dem Modulator 16 werden diese Lichtströme I₁ und I₂ entsprechend dem Teilungsverhältnis dieses Modulators wieder miteinander vereinigt und in die optische Faser 112 eingekoppelt.In the FIG. 16 "upper" and "lower" to the modulator 16 through return light currents I ₁ and I ₂ are then alternatively defined by the single filter of the pair of filters 15, each other in the frequency scale interleaved spectral compositions. In the modulator 16 , these luminous fluxes I ₁ and I ₂ are combined again according to the division ratio of this modulator and coupled into the optical fiber 112 .

Der in der Fig. 17 dargestellte Meßfühler 111 entspricht baulich und funktionell weitestgehend demjenigen gemäß Fig. 16, wobei allerdings im Unterschied zu diesem anstelle eines Filterpaares 15 mit gemeinsamem Arm 117 Einzelfilter 119 und 121 vorgesehen sind, die den zum Modulator 16 hin zurückgeworfenen Teillichtströmen I₁ und I₂ die genannten, verschachtelten, spektralen Zusammensetzungen aufprägen, wobei diese Einzelfilter 119 je einzeln durch einen in das jeweilige Filter integrierten Reflektor 114′ bzw. 116′ abgeschlossen sind.The measuring sensor 111 shown in FIG. 17 corresponds structurally and functionally as far as that according to FIG. 16, although in contrast to this, instead of a filter pair 15 with a common arm 117, individual filters 119 and 121 are provided, which filter the partial light fluxes I which are reflected back to the modulator 16 ₁ and I ₂ imprint the nested spectral compositions mentioned, these individual filters 119 each being individually closed by a reflector 114 ' or 116' integrated in the respective filter.

In der Fig. 18 ist eine spezielle Gestaltung eines Meß­ fühlers 111 dargestellt, der seinem grundsätzlichen Auf­ bau nach dem in der Fig. 17 dargestellten Bau- und Funk­ tionsprinzip entspricht.In Fig. 18, a special design of a measuring sensor 111 is shown, which corresponds to its basic construction on the construction and func tion principle shown in Fig. 17.

Ein aus der optischen Faser 112 in den Meßfühler 111 gemäß Fig. 18 eingekoppelter Primärlichtstrom I wird mit­ tels der Linse 54 kollimiert. Eine in Abhängigkeit von der Meßgröße x transversal zur optischen Achse 41 des Meßfühlers 111 verschiebbare Spalt- oder Lochblende 122 vermittelt in Abhängigkeit von der Meßgröße x eine gegen­ sinnige Variation der Intensitäten der sich in den gemäß Fig. 18 "oberen" und "unteren" Bereichen des Lichtfluß­ querschnittes ausbreitenden Lichtströme. Jedem dieser Teilbereiche ist ein Reflexionsfilter 119 bzw. 121 zugeordnet, das den einfallenden Lichtstrom in sich selbst zurückreflektiert. Beim dargestellten, speziellen Aus­ führungsbeispiel sind die Reflexionsfilter 119 und 121 als Bragg-Reflektoren hoher Ordnung ausgebildet. Ein derartiger Reflektor besteht aus einer größeren Anzahl (mindestens fünf, gegebenenfalls aber 20 und mehr) schwach reflektierender Teilreflektoren 123 bzw. 124, die, in Ausbreitungsrichtung des einfallenden Lichtes gesehen, in gleichen Abständen d₁ bzw. d₂ hintereinander angeordnet sind. Hat der Abstand dieser Reflektoren, z. B. der Reflektoren 123 den Wert d₁ und der Brechungs­ index des Mediums zwischen diesen Reflektoren 123 den Wert n₁, so beträgt der Abstand Δν spektral benachbarter Reflexionsmaxima (vgl. Fig. 2)A 18 is coupled primary light current I from the optical fiber 112 in the probe 111 shown in Fig. Is collimated by means of the lens 54. A slit or perforated diaphragm 122 which is displaceable as a function of the measured variable x transversely to the optical axis 41 of the sensor 111 conveys, depending on the measured variable x, a sensible variation of the intensities in the "upper" and "lower" regions shown in FIG of the light flux cross-section spreading light flows. A reflection filter 119 or 121 is assigned to each of these partial areas, which reflects the incident luminous flux back into itself. In the special example shown, the reflection filters 119 and 121 are designed as high-order Bragg reflectors. Such a reflector consists of a larger number (at least five, but possibly 20 and more) of weakly reflecting partial reflectors 123 and 124 , which, seen in the direction of propagation of the incident light, are arranged at equal intervals d ₁ and d ₂ one behind the other. Has the distance of these reflectors, for. B. the reflectors 123 the value d ₁ and the refractive index of the medium between these reflectors 123 the value n ₁, the distance is Δν spectrally adjacent reflection maxima (see. Fig. 2)

wobei Δν in Wellenzahlen (cm^-1) ausgedrückt ist. Die erforderliche spektrale Verschachtelung der von den Reflexionsfiltern 119 und 121 zurückgeworfenen Teillicht­ ströme I₁ und I₂ wird dadurch erzielt, daß - bei gleichen Werten der Brechungsindizes der zwischen den Reflektoren 123 und 124 der Reflexionsfilter 119 und 121 angeordneten Medien - die Abstände d₁ der Teilreflektoren 123 des einen Reflexionsfilters 119 einen anderen Wert haben als die Abstände d₂ der Teilreflektoren 124 des anderen Reflexions­ filters.where Δν is expressed in wave numbers (cm ^-1 ). The required spectral nesting reflected by the reflection filters 119 and 121 of partial luminous fluxes I ₁ and I ₂ is achieved in that - with the same values of the refractive indices between the reflectors 123 and 124 of the reflection filter 119 and 121 arranged Media - d the distances ₁ of Partial reflectors 123 of a reflection filter 119 have a different value than the distances d ₂ of the partial reflectors 124 of the other reflection filter.

Es versteht sich, daß es auch möglich ist, die erwünscht verschiedenen Reflexionscharakteristiken der beiden Reflexions­ filter 119 und 121 dadurch zu erzielen, daß bei gleichen Reflektorabständen d₁ und d₂ die Brechungsindizes n₁ und n₂ der zwischen den Reflektoren 123 bzw. 124 ange­ ordneten Medien verschieden sind.It is understood that it is also possible to achieve the desired different reflection characteristics of the two reflection filters 119 and 121 by the fact that at the same reflector distances d ₁ and d ₂ the refractive indices n ₁ and n ₂ between the reflectors 123 and 124 respectively ordered media are different.

Auch bei dem in der Fig. 19 dargestellten, als Reflexions­ einheit wirkenden Meßfühler 111 wird ein aus der optischen Faser 112 eingekoppelter Primärlichtstrom I mittels einer Kollimationslinse 54 in ein Parallelbündel umgewandelt, das mittels eines als Bragg-Reflektor ausgebildeten Reflexionsfilters 126 in sich selbst zurück­ geworfen wird. Die Teilreflektoren 127 dieses Reflexions­ filters sind aus einem doppelbrechenden Material herge­ stellt, so daß Licht mit linearer Polarisation parallel und senkrecht zur Zeichenebene verschiedene Brechungs­ indizes "sieht" und somit die durch verschiedene Pola­ risationszustände charakterisierten, von dem Reflexions­ filter 126 zurückgeworfenen Teillichtströme I₁ und I₂ die erforderliche, in der Frequenzskala verschachtelte spektrale Zusammensetzung haben. Zwischen dem Reflexions­ filter 126 und der Kollimationslinse 54 ist ein in Abhängig­ keit von der Meßgröße um die zentrale Achse 41 drehbarer Polarisator 128 angeordnet, der das Transmissionsver­ hältnis der durchgelassenen Anteile verschiedener Pola­ risation bestimmt, wobei die azimutale Position dieses Polarisators 128 in Proportionalität zur Meßgröße x veränderlich ist.Also shown in which in Fig. 19, as a reflection unit acting sensors, a coupled-from the optical fiber 112 primary light current I is converted by a collimating lens 54 into a parallel beam 111, the reflection filter formed by means of a Bragg reflector 126 thrown back into itself becomes. The partial reflectors 127 of this reflection filter are made of a birefringent material, so that light with linear polarization parallel and perpendicular to the plane of the drawing "sees" different refractive indices and thus characterized by different polarization states characterized by the reflection filter 126 reflected partial light fluxes I ₁ and I ₂ have the required spectral composition nested in the frequency scale. Between the reflection filter 126 and the collimation lens 54 , a rotatable polarizer 128 is arranged as a function of the measured variable about the central axis 41 , which determines the transmission ratio of the transmitted portions of different polarization, the azimuthal position of this polarizer 128 being proportional to the measured variable x is changeable.

Der Meßfühler 111 ist seiner Funktion nach dem in der Fig. 11 dargestellten, polarisationsoptischen Meßfühler 11 analog.The function of the sensor 111 is analogous to that of the polarization-optical sensor 11 shown in FIG. 11.

Der in der Fig. 20 dargestellte Meßfühler 111 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 19 lediglich dadurch, daß der Polarisator 128 eine vorgegebene azimutale Einstel­ lung hat (z. B. 45° bezüglich der Zeichenebene) und daß zwischen dem Polarisator 128 und dem wiederum als Bragg- Reflektor ausgebildeten Reflexionsfilter ein elasto-optischer Körper 129 angeordnet ist, der eine zur Meßgröße proportionale Doppelbrechung entfaltet und dadurch eine Modulation der Polarisation des vom Polarisator 128 durch­ gelassenen Lichtes vermittelt. Es versteht sich dabei, daß bei der vorgegebenen Orientierung des Polarisators 128 auch die optischen Achsen des Reflexionsfilters 126 unter 45° bezüglich der Zeichenebene verlaufen müssen. Der Meßfühler 111 gemäß Fig. 20 ist in funktioneller Hinsicht demjenigen gemäß Fig. 12 analog und insbesondere zur Erfassung eines Druckes geeignet, der auf den elasto-optischen Körper 129 wirkt.The sensor 111 shown in FIG. 20 differs from that according to FIG. 19 only in that the polarizer 128 has a predetermined azimuthal setting (z. B. 45 ° with respect to the plane of the drawing) and that between the polarizer 128 and the turn As a reflection filter designed as a Bragg reflector, an elasto-optical body 129 is arranged, which unfolds a birefringence proportional to the measured variable and thereby mediates a modulation of the polarization of the light emitted by the polarizer 128 . It goes without saying that with the given orientation of the polarizer 128 , the optical axes of the reflection filter 126 must also run at 45 ° with respect to the plane of the drawing. The sensor 111 according to FIG. 20 is functionally analogous to that according to FIG. 12 and is particularly suitable for detecting a pressure which acts on the elasto-optical body 129 .

Es bleibt zu erwähnen, daß die beschriebenen Verfahren und Einrichtungsvarianten durch einen Fachmann in mannig­ facher Weise kombiniert, abgewandelt und gegebenenfalls verfeinert werden können. Beispielsweise können die anhand der Fig. 9-12 für die Filterung im Meßfühler erläuterten Varianten direkt für die Filterung im Aus­ wertegerät verwendet werden, wenn statt der Blenden ent­ sprechend angeordnete strahlablenkende Elemente wie Spiegel oder Prismen eingesetzt werden bzw. wenn statt Polari­ sationsanalysatoren 60 in Meßfühlern gemäß den Fig. 11 und 12 Wollaston-Prismen oder andere Polarisatoren mit zwei Ausgangsstrahlen eingesetzt werden. Anstelle der beispielhaft betrachteten, einfachen Interferenzfilter kann es ferner zweckmäßig sein, zur Unterdrückung eines möglicherweise störenden Nebensprechens zwischen den Teil­ lichtströmen I₁ und I₂ zwei oder mehrere solcher Interfe­ renzfilter hintereinander zu schalten oder auch solche Interferenzfilter zu benutzen, die zwei oder mehr über teildurchlässige Reflexionsschichten gekoppelte Resonanz­ volumina besitzen. Derartige Filter-Kombinationen besitzen relativ breitere Transmissions-Maxima und tiefere -Minima.It should be mentioned that the methods and equipment variants described can be combined, modified and, if necessary, refined by a person skilled in the art in a variety of ways. For example, the variants explained with reference to FIGS . 9-12 for filtering in the measuring sensor can be used directly for filtering in the evaluation device if, instead of the diaphragms, appropriately arranged beam-deflecting elements such as mirrors or prisms are used or if instead of polarization analysis analyzers 60 in sensors are used shown in FIGS. 11 and 12 Wollaston prisms or other polarizers with two output beams. Instead of the simple interference filter considered by way of example, it may also be expedient to suppress two or more such interference filters one after the other in order to suppress a possibly disturbing crosstalk between the partial light fluxes I 1 and I 2 or to use such interference filters which have two or more partially transparent Reflective layers have coupled resonance volumes. Such filter combinations have relatively broad transmission maxima and lower minima.

Claims (34)

1. Verfahren zur faseroptischen Übertragung des Wertes einer veränderlichen physikalischen Meßgröße von einem auf die Meßgröße ansprechenden Meßfühler zu einem Auswertegerät, das für die Meßgröße charakteristische Anzeige- bzw. für eine weitere Verarbeitung geeignete Ausgangssignale als Nutzsignale erzeugt, wonach die Lichtleistung eines ersten Lichtstromes, der mittels des Meßfühlers einer mit Änderungen der Meßgröße in einem monotonen Zusammenhang stehenden Leistungsmodu­ lation unterworfen wird und die Lichtleistung eines zweiten, als Referenzlichtstrom ausgenutzten Lichtstromes einem mittels des Auswertegerätes durchführbaren Vergleich unterworfen werden und hieraus das erwähnte Nutzsignal als ein für das Verhältnis der Leistungen der beiden Lichtströme charakteristischen Signal erzeugt wird, wobei die beiden Lichtströme mittels einer faseroptischen Anordnung von dem Meßfühler dem Auswertegerät zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Eingangs-Lichtströme (I₁, I₂) mit einer unterschiedlichen, jeweils schmalbandig- linienförmigen Struktur der spektralen Verteilung ihrer Lichtleistungen erzeugt werden, derart, daß eine Linie des einen Lichtstromes spektral zwischen zwei Linien des anderen Lichtstromes liegt und somit eine spektrale Ver­ schachtelung der beiden Eingangs-Lichtströme (I₁, I₂) erzielt wird, wobei der spektrale Abstand einer Linie des jeweils einen Lichtstromes von einer spektral benach­ barten Linie jeweils anderen Lichtstromes größer ist als die Linienbreite d ν dieser spektralen Komponenten der beiden Teillichtströme, daß die von der Meßgröße beeinflußten Ausgangslichtströme (₂, ₂) über eine einzige, den Lichtweg vom Meßfühler (11; 111) zum Auswertegerät (10) bildende optische Faser (13; 112) in das Auswertegerät (10) eingekoppelt werden und in diesem spektral voneinander getrennt gemessen werden.1. Method for fiber optic transmission of the value of a variable physical measurand from one to the Measurement-sensitive sensor to an evaluation device, the display characteristic for the measured variable or for a further processing suitable output signals as Generated useful signals, after which the light output of a first luminous flux, the by means of the sensor one with changes in the measured variable performance module in a monotonous context lation is subjected and the light output of a second, used as reference luminous flux comparison which can be carried out by means of the evaluation device be subjected and from this the mentioned useful signal as one for the ratio of the achievements of the two Luminous flux characteristic signal is generated the two luminous fluxes using a fiber optic Arrangement fed from the sensor to the evaluation device will,characterizedthat two input luminous fluxes(I₁, I.₂) with a different, each narrowband linear structure of the spectral distribution of their Light outputs are generated such that a line of a luminous flux spectrally between two lines of the other luminous flux and is therefore a spectral ver nesting of the two input luminous fluxes(I₁,I.₂) is achieved, the spectral distance of a line  each of a luminous flux from a spectrally adjacent beard line each other is greater luminous flux than the line widthd ν of these spectral components of the two partial luminous fluxes that that of the measured variable affected output luminous flux(₂, ₂) one, the light path from the sensor (11; 111) to the evaluation device (10th) optical fiber (13; 112) into the evaluation device (10th) be coupled in and spectrally from each other be measured separately. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Lichtstrom eine gerade Anzahl von Spektrallinien umfaßt und der andere Lichtstrom eine ungerade Anzahl von Spektrallinien, welche nennenswert zur Gesamtleistung dieser Lichtströme beitragen, wobei je eine Spektrallinie des einen Lichtstromes spektral zwischen zwei Linien des anderen Lichtstromes liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the one luminous flux is a straight Number of spectral lines and the other luminous flux an odd number of spectral lines, which are noteworthy contribute to the total output of these luminous fluxes, with each a spectral line of a luminous flux spectrally between two lines of the other luminous flux lies. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangslicht­ ströme (I₁, I₂) durch Filterung eines von einer einzigen Lichtquelle (14) ausgesandten Lichtstromes (I) erzeugt werden.3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the two input light currents (I ₁, I ₂) are generated by filtering a luminous flux (I) emitted by a single light source ( 14 ). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangslichtströme (₁, ₂) im Auswertegerät (10) durch Spektralfilter (18) getrennt und zwei Detektoren (19, 20) zugeführt werden und daß aus dem Verhältnis der Ausgangssignale der beiden Detek­ toren (19, 20) der Wert der Meßgröße bestimmt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the output luminous flux(₁, ₂) in the evaluation device (10th) by spectral filter (18th) Cut and two detectors (19, 20) are supplied and that from the ratio of the output signals of the two detec goals (19, 20) the value of the measured variable is determined.   5. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangslicht­ ströme (I₁, I₂) mittels je einer in einem Lichtversor­ gungsgerät vorgesehenen Lichtquelle (30, 31) und den Lichtquellen einzeln zugeordneten Filtern eines Filter­ paares (18) erzeugt und in einen durch eine optische Faser (12; 112) gebildeten, das Lichtversorgungsge­ rät (18, 30, 31) optisch mit einem Meßfühler (11; 111) verbindenden Lichtweg eingekoppelt werden, daß diese beiden Lichtquellen (30 und 31) alternierend in zeit­ periodischer Folge ein- und ausgeschaltet werden, daß die über die optische Faser (13; 112) vom Meßfühler (11; 111) dem Auswertegerät (10) zugeleiteten Ausgangslicht­ ströme (₁, ₂) einem im Takt der Lichtquellen-Umschalter synchronisierten Empfänger (35) zugeleitet werden, dessen Ausgangssignal somit ein mit diesem Takt periodisches Wechselsignal ist, wenn die aus dem Meßfühler (11; 111) austretenden Ausgangslichtströme (₁, ₂) eine unter­ schiedliche Leistung haben, daß von einem Wechsel­ spannungs-Ausgangssignal des Empfängers (35) ein Fehler­ signal zur Ansteuerung eines Reglers (37) erzeugt wird, der Stellsignale abgibt, mittels derer die Ausgangs­ leistungen der beiden Lichtquellen (30, 31) derart nach­ gestellt werden, daß die Leistungen der Ausgangslicht­ ströme des Meßfühlers (11; 111) auf minimalen Unterschied eingeregelt werden, und daß die Stellsignale, die ein Maß für das Intensitätsverhältnis der von den Lichtquellen (30, 31) ausgesandten Eingangslichtströme sind, in Einheiten der Meßgröße ausgewertet werden. 5. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the two input light currents(I₁,I.₂) by means of one in a light supplier provided light source (30, 31) and the Light sources individually assigned filters of a filter couple (18th) generated and in one by an optical Fiber (12; 112) formed, the Lichtversorgungsge advises (18, 30, 31) optically with a sensor (11; 111) connecting light path are coupled in that this two light sources (30th and31) alternating in time periodic sequence can be switched on and off that over the optical fiber (13; 112) from the sensor (11; 111) the evaluation device (10th) supplied output light currents(₁, ₂) one in time with the light source switch synchronized receiver (35) are forwarded, whose Output signal is therefore periodic with this clock Alternating signal is when the from the sensor (11; 111) emerging light output(₁, ₂) one under have different performances that of a change voltage output signal of the receiver (35) a mistake signal to control a controller (37) is produced, which outputs control signals by means of which the output performance of the two light sources (30, 31) like this be made that the output of the output light currents of the sensor (11; 111) on minimal difference be adjusted and that the control signals, which is a measure for the intensity ratio of the light sources (30, 31) emitted input luminous fluxes are in units the measured variable can be evaluated.   6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (11; 111) ein erstes Filterpaar (15; 15′; 119, 121; 126, 128) aufweist, das die spektrale Aufteilung der Lichtleistung der Licht­ quelle (14) auf die miteinander zu vergleichenden, spektral verschachtelten Teillichtströme (I₁, I₂ bzw. ₁, ₂) vermittelt, und daß im Rahmen des Auswertegeräts (10) ein zweites Filterpaar (18) vorgesehen ist, das ent­ sprechend der spektralen Zusammensetzung der beiden Ausgangslichtströme (₁, ₂) des Meßfühlers (11; 111), deren räumliche Aufteilung und separate Zuführung zu je einem Detektor (19 bzw. 20) vermittelt.6. Device for carrying out the method according to a of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the sensor (11; 111) a first filter pair (15; 15 ′; 119, 121; 126, 128) having, which is the spectral distribution of light output of light source (14) to be compared with each other, spectrally nested partial luminous fluxes(I₁,I.₂ or ₁, ₂) mediates, and that within the scope of the evaluation device (10th) a second pair of filters (18th) is provided, the ent speaking of the spectral composition of the two Output luminous flux(₁, ₂) of the sensor (11; 111), their spatial division and separate feeding each a detector (19th respectively.20th) conveyed. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• (a) es ist ein erstes, zwischen den Lichtquellen (30, 31) und dem Meßfühler (11; 111) angeordnetes Filter­ paar (18) vorgesehen, das die spektrale Zusammen­ setzung der in dem Meßfühler (11; 111) der meßgrößen- charakteristischen Modulation unterwerfbaren Ein­ gangslichtströme (I₁, I₂) bestimmt;
• (b) der Meßfühler (11; 111) enthält ein zweites Filter­ paar (15; 15′; 119, 121; 126, 128) das dieselbe Filter­ charakteristik hat, wie das erste Filterpaar und sowohl die meßgrößen-charakteristische Modulation der Eingangslichtströme (I₁, I₂) als auch die Ein­ kopplung der modulierten Ausgangslichtströme (₁, ₂) in die den Meßfühler (11; 111) mit dem Auswerte­ gerät (10) optisch verbindende Faser (13; 112) vermittelt;
• (c) die Lichtquellen (30, 31) sind mittels eines Taktgebers (34) gesteuert alternierend ein- und ausschaltbar;
• (d) es ist eine mittels des Taktgebers (34) synchroni­ sierte, die Ausgangssignale des Detektors (35) empfangende, in der Art eines phasenempfind­ lichen Gleichrichters arbeitende elektronische Stufe (36) vorgesehen, mit deren Ausgangssignal ein Regler (37) ansteuerbar ist, der die Lichtleistungen der beiden Licht­ quellen (30, 31) auf minimalen Intensitäts­ unterschied der vom Detektor (35) empfangenen Ausgangslichtströme (₁, ₂) des Meßfühlers (11; 111) einstellt.

7. Device for carrying out the procedure according to Claim 5, characterized by the following features:

• (a) there is a first, between the light sources ( 30, 31 ) and the sensor ( 11; 111 ) arranged filter pair ( 18 ) is provided, the spectral composition of the in the sensor ( 11; 111 ) characteristic of the measurand Modulation subordinate input light currents (I ₁, I ₂) determined;
• (b) the sensor (11; 111) contains a second filter pair (15; 15 ′; 119, 121; 126, 128) the same filter has characteristics like the first pair of filters and both the measurement-characteristic modulation of the input luminous flux(I₁,I.₂) as well as the one coupling of the modulated output luminous flux(₁, ₂) into the sensor (11; 111) with the evaluation device (10th) optically connecting fiber (13; 112) mediates;  
• (c) the light sources ( 30, 31 ) can be switched on and off alternately in a controlled manner by means of a clock generator ( 34 );
• (d) it is one by means of the clock (34) synchroni based, the output signals of the detector (35) receiving, in the manner of a phase sensitive electronic rectifier Step (36) provided with their output signal a controller (37) is controllable, the Light outputs of the two lights sources (30, 31) to minimum intensity difference from the detector (35) received Output luminous flux(₁, ₂) of the sensor (11; 111) sets.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterpaar (15) eine Eingangsstufe eines Meßfühlers (11) bildet, die den Eingangslichtstrom in die beiden Teillichtströme I₁ und I₂ separiert, von denen mindestens einer der Modulatoren unter­ werfbar ist, daß die Ausgangsstufe dieses Meßfühlers (11) durch einen Strahlvereiniger (16) gebildet ist, der die beiden Teillichtströme in eine zum Auswertegerät (10) führende optische Faser einkoppelt, und daß eine Modu­ lationseinrichtung (17), die in Abhängigkeit von der Meßgröße die Leistung mindestens eines der beiden Teil­ lichtströme (I₁ und/oder I₂) moduliert, in Ausbreitungs­ richtung dieser Teillichtströme gesehen, zwischen dem Filterpaar (15) und dem Strahlvereiniger (16) ange­ ordnet ist (Fig. 5). 8. Device according to claim 6 or claim 7, characterized in that the filter pair ( 15 ) forms an input stage of a sensor ( 11 ) which separates the input luminous flux into the two partial luminous fluxes I ₁ and I ₂, at least one of which can be thrown under is that the output stage of this sensor ( 11 ) is formed by a beam combiner ( 16 ), which couples the two partial light flows into an optical fiber leading to the evaluation device ( 10 ), and that a modulation device ( 17 ), which is a function of the measured variable the power of at least one of the two partial luminous fluxes (I ₁ and / or I ₂) modulated, seen in the direction of propagation of these partial luminous fluxes, between the filter pair ( 15 ) and the beam combiner ( 16 ) is arranged ( Fig. 5). 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung beide Lichtströme im Sinne gegensinniger Intensitätsänderung moduliert (Fig. 6).9. Device according to claim 8, characterized in that the modulation device modulates both light flows in the sense of opposite intensity changes ( Fig. 6). 10. Einrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangsstufe des Meß­ fühlers (11) ein Strahlenteiler (16) vorgesehen ist, der einen ankommenden Lichtstrom in zwei Teillicht­ ströme aufteilt, daß als Ausgangsstufe dieses Meß­ fühlers (11) ein Filterpaar (15) vorgesehen ist, das die spektrale Zusammensetzung der beiden zum Auswerte­ gerät (10) weitergeleiteten Teillichtströme definiert und außerdem als Strahlvereiniger ausgebildet ist, der die beiden Lichtströme in die zum Auswertegerät weiter­ führende optische Faser (13) einkoppelt.10. The device according to claim 6 or claim 7, characterized in that a beam splitter ( 16 ) is provided as the input stage of the measuring sensor ( 11 ), which divides an incoming luminous flux into two partial light streams that as the output stage of this measuring sensor ( 11 ) A pair of filters ( 15 ) is provided, which defines the spectral composition of the two partial light flows forwarded for evaluation ( 10 ) and is also designed as a beam combiner, which couples the two light flows into the optical fiber ( 13 ) leading to the evaluation device. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Modulationseinrichtung (17), die in Abhängigkeit von der Meßgröße die Leistung mindestens eines der beiden Teillichtströme beeinflußt, zwischen der Eingangsstufe (16) und der Ausgangsstufe (15) des Meß­ fühlers (11) angeordnet ist. 11. The device according to claim 10, characterized in that a modulation device ( 17 ) which, depending on the measured variable, affects the power of at least one of the two partial luminous fluxes, between the input stage ( 16 ) and the output stage ( 15 ) of the sensor ( 11 ) is arranged. 12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung (16) das Teilungsverhältnis verändert, mit dem die Licht­ leistung des ankommenden Lichtstromes auf die beiden Teillichtströme aufgeteilt wird (Fig. 8).12. The device according to claim 9, characterized in that the modulation device ( 16 ) changes the division ratio with which the light output of the incoming luminous flux is divided between the two partial luminous fluxes ( Fig. 8). 13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Filter­ paare (15 bzw. 18) aus zwei in Transmission betriebenen Interferenzfiltern (52 und 53) besteht, deren spektrale Transmissions-Charakteristiken sich bei einer mittleren optischen Frequenz der Lichtströme angenähert um ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Interferenz- Ordnung unterscheiden.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the filter pairs ( 15 and 18 ) consists of two transmission filters operated in transmission ( 52 and 53 ), the spectral transmission characteristics at an average optical frequency of the light fluxes distinguish approximately by an odd multiple of half an interference order. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Interferenz­ filter (52′ und 53′) von mindestens zwei parallel zu­ einander angeordneten, teildurchlässigen Reflektoren (42 und 43) gebildet sind und daß von dem innerhalb des Querschnittsbereichs des Lichtflusses liegenden Bereich der reflektierenden Fläche des einen der Reflek­ toren (43) etwa die Hälfte eine Reflexion mit einer Reflexionsphase vermittelt, die sich um ein ungerad­ zahliges Vielfaches von π/2 von derjenigen Reflexions­ phase unterscheidet, mit der die andere Hälfte der Reflexionsfläche dieses Reflektors (43) reflektiert. 14. The device according to claim 13, characterized in that the two interference filters ( 52 ' and 53' ) of at least two mutually parallel, partially transparent reflectors ( 42 and 43 ) are formed and that of the area within the cross-sectional area of the light flux the reflecting surface of one of the reflectors ( 43 ) gives about half a reflection with a reflection phase that differs by an odd multiple of π / 2 from the reflection phase with which the other half of the reflection surface of this reflector ( 43 ) reflected. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Modifikation der Reflexionsphasen des Reflektors (43) durch Aufbringen mindestens einer dünnen dielektrischen Schicht auf einen der beiden Teilbereiche des Reflektors (43) erzielt ist.15. The device according to claim 14, characterized in that a modification of the reflection phases of the reflector ( 43 ) is achieved by applying at least one thin dielectric layer to one of the two partial areas of the reflector ( 43 ). 16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Leistungsmodulation der Lichtströme vorgesehene Modulationseinrichtung als eine bewegliche Maske (51; 51′) ausgebildet ist, die vom Wert der Meßgröße abhängigen Bruchteile der auf die Teillichtströme I₁ und I₂ entfallenden Bereiche des Lichtflußquerschnittes mehr oder weniger abschattet (Fig. 9 und 10).16. The device according to claim 14 or claim 15, characterized in that a modulation device provided for power modulation of the luminous flux is designed as a movable mask ( 51; 51 ' ), which depends on the value of the measured variable fractions of the partial luminous flux I ₁ and I ₂ missing areas of the light flow cross-section more or less shaded ( Fig. 9 and 10). 17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche des einen Reflektors (43), der bereichsweise mit unter­ schiedlichen Reflexionsphasen reflektiert, in gleich breite Streifen aufgeteilt ist, die auftreffendes Licht mit den verschiedenen Reflexionsphasen reflektieren, und daß die Modulationseinrichtung eine quer zur Streifen­ längsrichtung verschiebbare Streifenmaske (51′) umfaßt, deren durch abwechselnd lichtdurchlässige und licht­ undurchlässige Bereiche bestimmte Struktur derjenigen der Streifenstruktur des mit unterschiedlicher Reflexions­ phase reflektierenden Reflektors (43) entspricht (Fig. 10). 17. The device according to claim 16, characterized in that the reflecting surface of a reflector ( 43 ), which partially reflects with different reflection phases, is divided into strips of the same width, which reflect incident light with the different reflection phases, and that the modulation device Transversely to the stripe longitudinally displaceable stripe mask ( 51 ' ), whose structure determined by alternating light-transmitting and light-impermeable areas corresponds to that of the stripe structure of the reflector with different reflection phase ( 43 ) ( Fig. 10). 18. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Interferenz-Filterpaar ein polarisationsabhängiges Interferenzfilter (15′) vor­ gesehen ist, das für Licht eines ersten, definierten Polarisationszustandes eine spektrale Interferenz- Filter-Transmissionscharakteristik hat und für Licht des zu dem erstgenannten Polarisationszustand orthogo­ nalen Polarisationszustandes ebenfalls eine Interferenz- Filter-Transmissionscharakteristik hat, die gegenüber der erstgenannten Durchlaßcharakteristik um ein ungerad­ zahliges Vielfaches einer halben Interferenzordnung versetzt ist (Fig. 11 und 12).18. Device according to claim 13, characterized in that a polarization-dependent interference filter ( 15 ' ) is seen as an interference filter pair, which has a spectral interference filter transmission characteristic for light of a first, defined polarization state and for light of the first-mentioned polarization state orthogonal polarization state also has an interference filter transmission characteristic, which is offset from the first-mentioned pass characteristic by an odd multiple of half an interference order ( Fig. 11 and 12). 19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polarisations- Eigenzustände des polarisationsabhängigen Interferenz­ filters (15′) die beiden orthogonalen Zustände linearer Polarisation sind (Fig. 11 und 12). 19. The device according to claim 18, characterized in that the two polarization eigenstates of the polarization-dependent interference filter ( 15 ' ) are the two orthogonal states of linear polarization ( Fig. 11 and 12). 20. Einrichtung nach Anspruch 17 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonanzvolumen (62) des polarisationsabhängigen Interferenzfilters (15′) ein doppelbrechendes Medium (68) enthält, dessen Phasen­ verzögerung für die beiden Lichtströme orthogonaler Polarisation bei einfachem Lichtdurchgang (Transmission) durch das Resonanzvolumen angenähert ein ungeradzahliges Vielfaches eines Viertels einer mittleren Lichtwellen­ länge beträgt.20. Device according to claim 17 or claim 19, characterized in that the resonance volume ( 62 ) of the polarization-dependent interference filter ( 15 ' ) contains a birefringent medium ( 68 ), the phase delay for the two light fluxes orthogonal polarization with a single light passage (transmission) through the resonance volume is approximately an odd multiple of a quarter of an average light wave length. 21. Einrichtung nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem der Reflektoren (63 und/oder 64) des polarisationsabhängigen Interferenzfilters (15′) die Phase, mit der an diesem die Reflexion erfolgt, polarisationsabhängig ist, wobei der Phasenunterschied, der sich insgesamt bei der Reflexion zweier orthogonal polarisierter Lichtströme an den reflektierenden Flächen (66 und 67) des Inter­ ferenzfilters (15′) ergibt, einem ungeradzahligen Vielfachen von π/2 entspricht.21. The device according to claim 18 or claim 19, characterized in that in at least one of the reflectors ( 63 and / or 64 ) of the polarization-dependent interference filter ( 15 ' ), the phase with which the reflection takes place on this, is polarization-dependent, the phase difference , which results overall from the reflection of two orthogonally polarized light fluxes on the reflecting surfaces ( 66 and 67 ) of the interferential filter ( 15 ' ), which corresponds to an odd multiple of π / 2. 22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit polarisations­ abhängiger Phase ein als Phasengitter wirkendes Relief- Strichgitter enthält, dessen Gitterkonstante kleiner ist als die Wellenlänge des zur Meßwert-Übertragung ausge­ nutzten Lichtes. 22. Device according to claim 21, characterized in that the reflector with polarizations dependent phase a relief acting as a phase grating Contains dashed grids whose grating constant is smaller than the wavelength of the measured value transmission used light.   23. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Modulationseinrichtung, die beide zur Übertragung der Meßgröße ausgenutzten Lichtströme I₁ und I₂ in einer mit der Meßgröße mono­ tonen Relation beeinflußt ein Polarisator (60) vorge­ sehen ist, dessen ausgezeichneter Polarisationszustand in Abhängigkeit von der Meßgröße veränderbar ist.23. Device according to one of the preceding claims 18 to 22, characterized in that a polarizer ( 60 ) is provided as a modulation device which influences both the luminous fluxes I ₁ and I ₂ used for the transmission of the measured variable in a relation mono-tonal with the measured variable, whose excellent polarization state can be changed depending on the measured variable. 24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisator (60) ein linearer Polarisator ist, dessen azimutale Orientierung durch die Meßgröße steuerbar ist.24. The device according to claim 23, characterized in that the polarizer ( 60 ) is a linear polarizer whose azimuthal orientation can be controlled by the measured variable. 25. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung einen Polarisator (60) und ein doppelbrechendes Element (61) um­ faßt, dessen Doppelbrechung durch die Meßgröße beeinflußbar ist.25. Device according to one of the preceding claims 18 to 24, characterized in that the modulation device comprises a polarizer ( 60 ) and a birefringent element ( 61 ), whose birefringence can be influenced by the measured variable. 26. Einrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (111) als eine Reflexionseinheit ausgebildet ist, welche die für die Einkopplung des der Modulation unterwerfbaren Lichtes und für die Auskopplung der dem Auswertegerät (10) zugeleiteten Lichtströme ₁, ₂ eine gemeinsame optische Ein-/Auskoppel- Schnittstelle (113) hat, die durch das vom Meßfühler (111) entfernte Ende einer optischen Faser (112) gebildet ist, über die in den Meßfühler (111) Licht einkoppelbar und aus dem Meßfühler in der umgekehrten Richtung wieder dem Auswerte­ gerät (10, 10′) zuführbar ist, und daß zwischen dieser Schnitt­ stelle (113) und dem Lichtversorgungsgerät bzw. dem Aus­ wertegerät (10, 10′) ein teildurchlässiger Spiegel (23) ange­ ordnet ist, über den ein Teil der durch die optische Faser (112) zurückgeleiteten Lichtströme ₁ und ₂ zur Nachweiseinrichtung des Auswertegeräts (10) hin umlenk­ bar ist.26. Device according to claim 6 or claim 7, characterized in that the sensor (111) as one Reflection unit is formed, which for the Coupling of the light which can be subjected to the modulation and for decoupling the evaluation device (10th) forwarded Luminous flux ₁, ₂ a common optical coupling / decoupling Interface (113) by the sensor (111) distal end of an optical fiber (112) is formed, via the in the sensor (111) Light can be coupled in and out the sensor in the opposite direction again the evaluation  device (10, 10 ′) can be fed, and that between this cut Job (113) and the light supply device or the off value device (10, 10 ′) a partially transparent mirror (23) attached is arranged over which part of the through the optical Fiber (112) returned light fluxes ₁ and ₂ for Detection device of the evaluation device (10th) redirect is cash. 27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (111) als Eingangs- und Ausgangsstufe ein Filterpaar (15) auf­ weist, das eine räumliche Separation der beiden einzeln oder gemeinsam einer meßgrößenabhängigen Modulation unterwerfbaren Lichtströme I₁ und I₂ vermittelt, und daß mindestens ein Reflektor vorgesehen ist, der diese Licht­ ströme in sich selbst zurück zum Filterpaar (15) reflek­ tiert, und daß die Modulationseinrichtung (17), in Ausbreitungsrichtung der Lichtströme I₁ und I₂ gesehen, zwischen dem Filterpaar (15) und dem Reflektor angeordnet ist (Fig. 15).27. The device according to claim 26, characterized in that the sensor ( 111 ) has as input and output stage a pair of filters ( 15 ) which mediates a spatial separation of the two individually or together a modulation dependent on the measured magnitudes I ₁ and I ₂, and that at least one reflector is provided, the light streams reflecting back into the filter pair ( 15 ), and that the modulation device ( 17 ), seen in the direction of propagation of the light fluxes I ₁ and I ₂, between the filter pair ( 15 ) and the reflector is arranged ( Fig. 15). 28. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangs- und Ausgangs­ stufe des Meßfühlers (111) ein Strahlenteiler (16) vor­ gesehen ist, der einen ankommenden Lichtstrom in einem durch die Meßgröße bestimmten Teilungsverhältnis in zwei Lichtströme verzweigt, die über ein die spektrale Zusammensetzung der zur Schnittstelle zurücklaufenden Licht­ ströme definierendes Filterpaar (15) mindestens einem Reflektor (118) zugeleitet sind, der das auf ihn auf­ treffende Licht in sich selbst zurückreflektiert. 28. The device according to claim 26, characterized in that a beam splitter ( 16 ) is seen as the input and output stage of the sensor ( 111 ), which branches an incoming luminous flux in a division ratio determined by the measured variable into two luminous fluxes, the one the spectral composition of the filter pair ( 15 ) defining the light streams returning to the interface are fed to at least one reflector ( 118 ) which reflects the light striking it back into itself. 29. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangsstufe und Aus­ gangsstufe des Meßfühlers (111) ein Strahlenteiler (16) vorgesehen ist, der einen ankommenden Lichtstrom in einem durch die Meßgröße bestimmten Teilungsverhältnis in zwei Lichtströme verzweigt, und daß diese beiden Lichtströme je einem Reflexionsfilter (119 und 121) zugeleitet sind, welche die spektrale Verteilung des Lichtes in den zur Schnittstelle (113) zurückreflektierten Lichtströmen vermitteln (Fig. 17).29. The device according to claim 26, characterized in that a beam splitter ( 16 ) is provided as the input stage and from the output stage of the sensor ( 111 ), which branches an incoming luminous flux into two luminous fluxes in a division ratio determined by the measured variable, and that these two luminous currents A reflection filter ( 119 and 121 ) is fed in each, which mediates the spectral distribution of the light in the light fluxes reflected back to the interface ( 113 ) ( FIG. 17). 30. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfilter (29) je aus einer Folge, in Ausbreitungsrichtung des auf­ treffenden Lichtes gesehen, äquidistant angeordneter und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung verlaufender teildurch­ lässiger Reflektoren (123, 124) bestehen, wobei die optischen Abstände in den beiden Folgen von Reflektoren verschieden sind und derart gewählt sind, daß die Inter­ ferenzordnung des reflektierten Lichtes in dem einen Reflexionsfilter (119) sich von derjenigen in dem anderen Reflexionsfilter (121) angenähert um ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Ordnung unterscheidet (Fig. 18).30. The device according to claim 26, characterized in that the reflection filter ( 29 ) each consist of a sequence, seen in the direction of propagation of the incident light, equidistantly arranged and perpendicular to the direction of propagation partially transparent reflectors ( 123, 124 ), the optical distances are different in the two sequences of reflectors and are selected such that the order of interference of the reflected light in one reflection filter ( 119 ) differs from that in the other reflection filter ( 121 ) approximately by an odd multiple of half an order ( FIG. 18 ). 31. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (111) ein polarisationsabhängiges Reflexionsfilter (126) enthält, das für zwei orthogonale Polarisationszustände je eine spezifische, linienförmige Reflexionscharakteristik hat, derart, daß die spektralen Intensitätsvertei­ lungen der mit je einem der genannten Polarisations­ zustände reflektierten Lichtströme der spektral ver­ schachtelte linienförmige Struktur haben, und daß zwischen diesem Reflexionsfilter (126) und der Schnittstelle (113) ein Polarisator (128) angeordnet ist, der in Abhängigkeit von der Meßgröße für verschiedene Polarisationszustände der zur Schnittstelle (113) hin durchgelassenen Licht­ ströme durchlässig ist.31. The device according to claim 16, characterized in that the sensor ( 111 ) contains a polarization-dependent reflection filter ( 126 ), each of which has a specific, linear reflection characteristic for two orthogonal polarization states, such that the spectral intensity distributions of each with one of the named Polarization states reflected light fluxes of the spectrally interlaced linear structure, and that between this reflection filter ( 126 ) and the interface ( 113 ) a polarizer ( 128 ) is arranged, depending on the measured variable for different polarization states towards the interface ( 113 ) transmitted light is permeable. 32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisationsabhängige Reflexionsfilter (126) als eine Folge äquidistant ange­ ordneter, teilweise reflektierender doppelbrechender Schichten ausgebildet ist.32. Device according to claim 31, characterized in that the polarization-dependent reflection filter ( 126 ) is formed as a sequence of equidistantly arranged, partially reflecting birefringent layers. 33. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (111) ein polarisationsabhängiges Reflexionsfilter (126) enthält, das für zwei orthogonale Polarisationszustände je eine spezifische linienförmige Reflexionscharakteristik hat, derart, daß die spektralen Intensitätsverteilungen der mit je einem der genannten Polarisationszustände reflek­ tierten Lichtströme die spektral verschachtelte, linien­ förmige Struktur haben, daß zwischen diesem Filter (126) und der Schnittstelle (113) ein Polarisator (128) ange­ ordnet ist und daß zwischen diesem Polarisator (128) und dem Reflexionsfilter (126) ein für das Nutzlicht transparenter Körper (129) angeordnet ist, der eine mit der Meßgröße variierende Doppelbrechung entfaltet. 33. Device according to claim 26, characterized in that the sensor ( 111 ) contains a polarization-dependent reflection filter ( 126 ), each of which has a specific linear reflection characteristic for two orthogonal polarization states, such that the spectral intensity distributions reflect with one of the said polarization states Tiert luminous fluxes have the spectrally nested, linear structure that a polarizer ( 128 ) is arranged between this filter ( 126 ) and the interface ( 113 ) and that between this polarizer ( 128 ) and the reflection filter ( 126 ) one for the useful light Transparent body ( 129 ) is arranged, which unfolds a birefringence which varies with the measured variable. 34. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Körper (129) aus einem elasto-optischen Material besteht, dem durch eine quer zur Lichtausbreitungsrichtung angreifende, mit der Meßgröße variierende Kraft eine mit dieser variierende Doppelbrechung aufprägbar ist.34. Device according to claim 33, characterized in that the transparent body ( 129 ) consists of an elasto-optical material, which can be impressed with a varying birefringence by a force acting transversely to the direction of light propagation and varying with the measured variable.