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DE102006004026A1 - Optical switch, has light emitting diode producing electromagnetic radiation that is formed and ranged in such a manner that radiation causes material present in fiber glass section to change permeability for optical signal - Google Patents

Optical switch, has light emitting diode producing electromagnetic radiation that is formed and ranged in such a manner that radiation causes material present in fiber glass section to change permeability for optical signal Download PDF

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DE102006004026A1
DE102006004026A1 DE200610004026 DE102006004026A DE102006004026A1 DE 102006004026 A1 DE102006004026 A1 DE 102006004026A1 DE 200610004026 DE200610004026 DE 200610004026 DE 102006004026 A DE102006004026 A DE 102006004026A DE 102006004026 A1 DE102006004026 A1 DE 102006004026A1
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DE
Germany
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optical
optical switch
electromagnetic radiation
radiation
permeability
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Application number
DE200610004026
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German (de)
Inventor
Harald Dr. Rohde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

The switch has a fiber glass section (S) conducting an optical signal, and a light emitting diode (L) producing an electromagnetic radiation. The radiation is formed and ranged in such a manner that the radiation causes a material present in the fiber glass section to change permeability for the optical signal. The permeability of the optical signal is reversibly changed, and the fiber glass section is completely or partially composed of a material. An independent claim is also included for a method for operating an optical switch.

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Schalter und ein Verfahren zum Betrieb eines optischen Schalters.The The invention relates to an optical switch and a method for Operation of an optical switch.

Eine Vielzahl von Anwendungen in der Lichtwellenleitertechnik erfordern optische Schalter. Diese dienen dazu, einen Lichtwellenleiter wie eine Glasfaser zwischen den Zuständen transparent und opak, das heißt undurchsichtig, zu schalten. Ist der Schalter transparent geschaltet, werden optische Signale durchgelassen. Ist der Schalter hingegen opak geschaltet, so werden die optischen Signale blockiert.A Require a variety of applications in optical fiber technology optical switches. These serve to make an optical fiber like a fiber between the states transparent and opaque, that is opaque to switch. If the switch is switched to transparent, optical signals are transmitted. Is the switch on the other hand? switched opaque, the optical signals are blocked.

Der Begriff transparent bedeutet im Bezug auf den optischen Schalter, dass die optischen Signale den optischen Schalter zumindest derart passieren können, dass nachfolgende Geräte die Signale als durchgelassen betrachten. Der Schalter muss hierzu nicht völlig transparent sein, sondern kann die optischen Signale dämpfen.Of the Term transparent means with respect to the optical switch, that the optical signals the optical switch at least so can happen that subsequent devices consider the signals as transmitted. The switch must do this not completely be transparent, but can attenuate the optical signals.

Der Begriff opak bedeutet im Bezug auf den optischen Schalter, dass die optischen Signale den optischen Schalter zumindest derart blockiert werden, dass nachfolgende Geräte die Signale als nicht durchgelassen betrachten oder nicht mehr aufnehmen können. Der Schalter muss hierzu nicht völlig opak sein, sondern muss die optischen Signale lediglich ausreichend dämpfen.Of the Term opaque means with respect to the optical switch the optical signals at least so block the optical switch be that subsequent devices do not consider the signals to be transmitted or stop recording can. The switch does not have to be completely opaque but only has to attenuate the optical signals sufficiently.

Folgende Lösungen zum Aufbau von optischen Schaltern sind bekannt:

  • – Mechanischer Schalter: An einer Verbindungsstelle zwischen zwei Glasfasern wird das Ende einer der Glasfasern mechanisch von seinem passenden Gegenstück getrennt. Hierdurch wird der Schalter auf opak geschaltet. Führt die Mechanik die Enden der Glasfasern wieder zusammen, ist der Schalter transparent.
The following solutions for constructing optical switches are known:
  • - Mechanical switch: At a juncture between two glass fibers, the end of one of the glass fibers is mechanically separated from its mating counterpart. This switches the switch to opaque. If the mechanism brings the ends of the glass fibers back together, the switch is transparent.

Neben den Vorteilen einer geringen Einfügedämpfung, einer sehr guten Extinktion und einer großen optischen Bandbreite für die optischen Signale weist diese Lösung den Nachteil auf, dass eine Mechanik realisiert werden muss. Diese Mechanik macht einerseits die Miniaturisierung des Schalters schwierig und setzt andererseits einer Schaltgeschwindigkeit Grenzen. Einfügedämpfung bezeichnet die Dämpfung, also Verringerung der Intensität, die ein in einen Strahlenweg eingefügtes Bauteil bei passierender Strahlung verursacht.

  • – Mach-Zehnder-Interferometer: Hierbei gibt es die Varianten einer thermischen oder elektro-optischen Schaltung. Diese Lösung weist den Vorteil auf, dass integrierte Bauteile hergestellt werden können, die hohe Schaltgeschwindigkeiten erlauben. Nachteile der Lösung bestehen jedoch darin, dass die optische Bandbreite für die optischen Signale begrenzt ist und dass permanent Energie benötigt wird.
  • – Elektroabsorptionsmodulatoren: Ähnlich zum Mach-Zehnder-Interferometer lassen sich hier integrierte Bauteile herstellen, die hohe Schaltgeschwindigkeiten ermöglichen. Ebenfalls analog zum Interferometer besteht auch hier der Nachteil, dass eine anhaltende Energieversorgung notwendig ist.
In addition to the advantages of a low insertion loss, a very good extinction and a large optical bandwidth for the optical signals, this solution has the disadvantage that a mechanism must be realized. On the one hand, this mechanism makes the miniaturization of the switch difficult and, on the other hand, limits a switching speed. Insertion loss refers to the attenuation, ie reduction of the intensity that causes a component inserted into a beam path with passing radiation.
  • - Mach-Zehnder interferometer: There are the variants of a thermal or electro-optical circuit. This solution has the advantage that integrated components can be manufactured that allow high switching speeds. Disadvantages of the solution, however, are that the optical bandwidth for the optical signals is limited and that permanent energy is needed.
  • - Electroabsorption modulators: Similar to the Mach-Zehnder interferometer, integrated components can be produced here that allow high switching speeds. Also analogous to the interferometer, the disadvantage here is that a sustained power supply is necessary.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen optischen Schalter anzugeben, wobei zum einen eine große optische Bandbreite realisiert wird und wobei in zumindest einem Zustand des optischen Schalters dieser energieversorgungsfrei betrieben werden kann.The The object underlying the invention is to provide an optical Specify switch, on the one hand realizes a large optical bandwidth and wherein in at least one state of the optical switch This can be operated energy-free.

Diese Aufgabe wird durch einen optischen Schalter gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines optischen Schalters gemäß Anspruch 9 gelöst.These The object is achieved by an optical switch according to claim 1 and a method for operating an optical switch according to claim 9.

Der optische Schalter weist eine Lichtleiterstrecke zur Leitung optischer Signale und eine Strahlungsquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung auf. Diese sind derart ausgestaltet und angeordnet, dass die elektromagnetische Strahlung ein in der Lichtleiterstrecke vorhandenes Material dazu veranlasst, seine Durchlässigkeit für die optischen Signale zu verändern.Of the optical switch has an optical fiber path for optical line Signals and a radiation source for generating electromagnetic radiation on. These are designed and arranged such that the electromagnetic radiation causes a material present in the optical fiber route to his permeability for the to change optical signals.

Die Lichtleiterstrecke ist derart gestaltet, dass sie optische Signale zumindest in einer Richtung von einem ihrer Enden zum anderen leiten kann. Beispielsweise kann die Lichtleiterstrecke als Glasfaser realisiert werden.The Fiber optic path is designed to be optical signals at least in one direction from one end to the other can. For example, the optical fiber route realized as a glass fiber become.

Die Lichtleiterstrecke kann dabei vollständig aus dem Material bestehen oder das Material enthalten. Beispielsweise kann das Material in ein weiteres Material eingebracht sein.The Optical fiber route can be made entirely of the material or contain the material. For example, the material may be in be introduced another material.

Die Strahlungsquelle ist zumindest an- und ausschaltbar. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Intensität der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle steuerbar ist. Als Strahlungsquellen kommen bspw. Glühbirnen, LEDs (Lichtemittierende Dioden), Leuchtstofflampen, Plasmalampen oder Laserdioden in Frage.The Radiation source is at least on and off. It exists also the possibility that the intensity the electromagnetic radiation of the radiation source controllable is. As sources of radiation are, for example, light bulbs, LEDs (light-emitting diodes), Fluorescent lamps, plasma lamps or laser diodes in question.

Die elektromagnetische Strahlung, die von der Strahlungsquelle erzeugt wird, liegt zumindest teilweise in einem solchen Wellenlängenbereich, dass das Material der Lichtleiterstrecke bei Bestrahlung mit der elektromagnetischen Strahlung der Strahlungsquelle zu einer Änderung der Durchlässigkeit veranlasst wird.The electromagnetic radiation generated by the radiation source is at least partially in such a wavelength range that the material of the optical fiber route upon irradiation with the electromagnetic Radiation of the radiation source to a change in permeability is initiated.

Mit Durchlässigkeit des Materials ist die Eigenschaft des Materials gemeint, die optischen Signale passieren zu lassen. Ist der optische Schalter auf transparent geschaltet, so ist die Durchlässigkeit höher als wenn der Schalter auf opak geschaltet ist.By permeability of the material is meant the property of the material, the optical sig nale happen. If the optical switch is switched to transparent, the permeability is higher than when the switch is set to opaque.

Der absolute Wert der Durchlässigkeit im transparenten Zustand des Schalters beträgt insbesondere mehr als 80%. Im opaken Zustand des Schalters beträgt die Durchlässigkeit weniger als im transparenten Zustand des Schalters, insbesonde re weniger als 20%, vorzugsweise 10% und in einer besonderen Ausgestaltung 5%.Of the absolute value of permeability in the transparent state of the switch is in particular more than 80%. In the opaque state of the switch is the permeability less than in the transparent state of the switch, in particular less as 20%, preferably 10% and in a particular embodiment 5%.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen optischen Schalters besteht darin, dass er in einem seiner beiden Zustände, d.h. im transparenten oder im opaken Zustand keinerlei Energiezufuhr benötigt. Ein weiterer Vorteil besteht in seiner geringen Einfügedämpfung.One Advantage of the optical according to the invention Switch is that in one of its two states, i. in the transparent or in the opaque state no energy supply needed. Another advantage is its low insertion loss.

Der optische Schalter weist weiterhin den Vorteil auf, dass er eine hohe optische Bandbreite und eine große Transparenz für beliebige optische Modulationsformate wie bspw. On-Off-Keying oder Phase Shift Keying aufweist. Ein weiterer Vorteil des optischen Schalters besteht in seinen geringen Herstellungskosten.Of the optical switch also has the advantage that it has a high optical bandwidth and a large transparency for any optical modulation formats such as on-off keying or phase shift keying. Another advantage of the optical switch is its low level Production costs.

Der optische Schalter hat den weiteren Vorteil, dass keine elektrische Verbindung von außen zur Lichtleiterstrecke notwendig ist.Of the optical switch has the further advantage that no electrical Connection from outside to the optical fiber route is necessary.

Die Durchlässigkeit wird durch die elektromagnetische Strahlung vorzugsweise reversibel geändert. Dies bedeutet, dass das Material für jede Intensität der elektromagnetischen Strahlung jeweils einen Wert der Durchlässigkeit aufweist. Bei Bestrahlung mit der elektromagnetischen Strahlung nimmt das Material den jeweiligen Wert im Wesentlichen an. Dies bedeutet, dass bspw. die Durchlässigkeit nach einem Ausschalten der Strahlungsquelle wieder im Wesentlichen den Wert annimmt, den sie vor einem Einschalten der Strahlungsquelle hatte. Hierdurch wird erreicht, dass der Schalter mehrfach nutzbar ist.The permeability is preferably reversible by the electromagnetic radiation changed. This means that the material for any intensity of the electromagnetic Radiation each having a value of the permeability. Upon irradiation with the electromagnetic radiation, the material takes the respective Value in essence. This means that, for example, the permeability after turning off the radiation source again substantially takes the value that they have before turning on the radiation source would have. This ensures that the switch can be used multiple times is.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung besteht die Lichtleiterstrecke vollständig aus dem Material. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass die Lichtleiterstrecke einfacher herzustellen ist. Ein weiterer Vorteil besteht in einer vergrößerten Homogenität der Durchlässigkeit.In an advantageous embodiment and development of the invention the optical fiber path consists entirely of the material. Of the Advantage of this structure is that the optical fiber route easier is to produce. Another advantage is an increased homogeneity of the permeability.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung besteht die Lichtleiterstrecke teilweise aus dem Material. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass das Material in Partikeln in ein Basismaterial der Lichtleiterstrecke wie z.B. Glas eingebracht wird. Diese Aufbaumöglichkeit hat den Vorteil, dass eine bessere Steuerung von Eigenschaften des optischen Schalters bei seiner Herstellung ermöglicht wird. Eine solche Eigenschaft ist beispielsweise der Unterschied in der Durchlässigkeit zwischen dem transparenten und dem opaken Zustand des Schalters.In a further advantageous embodiment and development of Invention consists of the optical fiber path partially made of the material. This can for example be realized by the material in Particles in a base material of the optical fiber route such. Glass is introduced. This construction possibility has the advantage that better control of properties of the optical switch is made possible in its manufacture. Such a property For example, the difference in permeability between the transparent one and the opaque state of the switch.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist die Strahlungsquelle eine LED (Lichtemittierende Diode). Dies hat den Vorteil, dass eine LED als kleines, integriertes Element herstellbar ist. Weiterhin hat eine LED den Vorteil, dass der Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Strahlung, der durch die LED emittiert wird, schmal ist und genau festlegbar ist. Ein weiterer Vorteil der LED besteht in ihrer hohen Schaltgeschwindigkeit. Weiterhin besteht bei einer LED die Möglichkeit, die Intensität stufenlos zu regeln.In an advantageous embodiment and development of the invention the radiation source is an LED (Light Emitting Diode). This has the advantage of having an LED as a small, integrated element can be produced. Furthermore, an LED has the advantage that the wavelength range the electromagnetic radiation emitted by the LED, narrow and precise. Another advantage of the LED exists in their high switching speed. Continue to exist with an LED the possibility the intensity infinitely variable.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung weist die elektromagnetische Strahlung ultraviolette Strahlung auf. Dies bedeutet, dass das Material seine Durchlässigkeit verändert bei einer Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung. Es ist zweckmäßig, wenn dabei das Material derart ausgestaltet ist, dass es seine Durchlässigkeit bei einer Bestrahlung mit anderer elektromagnetischer Strahlung als ultravioletter Strahlung nicht oder nur geringfügig ändert. Zweckmäßig weist die von der Strahlungsquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung Anteile ultravioletter Strahlung auf oder besteht vollständig aus ultravioletter Strahlung.In an advantageous embodiment and development of the invention the electromagnetic radiation has ultraviolet radiation. This means that the material changes its permeability at an irradiation with ultraviolet radiation. It is useful if The material is designed in such a way that it contributes to its permeability Irradiation with electromagnetic radiation other than Ultraviolet radiation does not or only slightly changes. Appropriately points the electromagnetic radiation generated by the radiation source Shares of ultraviolet radiation on or consists of completely ultraviolet radiation.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die optischen Signale nicht oder nur geringfügig die Durchlässigkeit beeinflussen. Somit wird durch die optischen Signale kein oder nur geringer Einfluss auf den Zustand des Schalters genommen.Of the Advantage of this embodiment is that the optical signals not or only slightly the permeability influence. Thus, no or only by the optical signals little influence on the state of the switch taken.

In einer alternativen Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung weist die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht auf. Dies bedeutet, dass das Material seine Durchlässigkeit verändert bei einer Bestrahlung mit sichtbarem Licht. Zweckmäßig weist die von der Strahlungsquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung Anteile sichtbaren Lichts auf oder besteht vollständig aus sichtbarem Licht. Dies hat den Vorteil, dass die Homogenität der Durchlässigkeit der Lichtleiterstrecke erhöht ist.In an alternative embodiment and development of the invention the electromagnetic radiation has visible light. This means that the material changes its permeability at an irradiation with visible light. Expediently, that of the radiation source generated electromagnetic radiation shares of visible light on or completely exists out of visible light. This has the advantage that the homogeneity of permeability the optical fiber route increases is.

Mit ultravioletter Strahlung ist der Bereich der elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen kleiner als 380nm und größer als 10nm gemeint. Mit sichtbarem Licht ist der Bereich der elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen kleiner als 780nm und größer als 380nm gemeint. Da sich die genannten Grenzen, vor allem die bei 780nm und 380nm aus der Sehfähigkeit des menschlichen Auges ergeben, sind sie nicht exakt festgelegt, sondern als ungefähre Werte zu verstehen.With Ultraviolet radiation is the area of electromagnetic Radiation with wavelengths smaller as 380nm and larger than 10nm meant. With visible light is the range of electromagnetic Radiation with wavelengths less than 780nm and larger than 380nm meant. As the mentioned limits, especially at 780nm and 380nm from sight of the human eye, they are not exactly defined, but as approximate values to understand.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist die elektromagnetische Strahlung monochromatisch. Dies bedeutet, dass die Strahlung im Wesentlichen eine Wellenlänge aufweist. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, dass die Strahlung dennoch einen Wellenlängenbereich überstreicht, dass jedoch nur ein geringer Anteil der Strahlung außerhalb eines engen Intervalls um die Wellenlänge liegt. Bspw. könnten weniger als 0,1% der Strahlung außerhalb eines 2nm breiten Intervalls um die Wellenlänge von bspw. 420nm, d.h. von 419nm bis 421nm, liegen.In an advantageous embodiment and Wei Training the invention is the electromagnetic radiation monochromatic. This means that the radiation has essentially one wavelength. Essentially, this means that the radiation nevertheless covers a wavelength range, but that only a small proportion of the radiation lies outside of a narrow interval around the wavelength. For example. For example, less than 0.1% of the radiation could be outside a 2nm wide interval around the wavelength of, for example, 420nm, ie, from 419nm to 421nm.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung veranlasst die elektromagnetische Strahlung das Material dazu, seine Durchlässigkeit zu erhöhen. In diesem Fall benötigt der optische Schalter vorteilhaft in seinem opaken Zustand keine Energieversorgung.In an advantageous embodiment and development of the invention The electromagnetic radiation causes the material to his permeability to increase. In this case needed the optical switch advantageously in its opaque state none Power supply.

In einer alternativen Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung veranlasst die elektromagnetische Strahlung das Material dazu, seine Durchlässigkeit zu senken. In diesem Fall benötigt der optische Schalter vorteilhaft in seinem transparenten Zustand keine Energieversorgung.In an alternative embodiment and development of the invention The electromagnetic radiation causes the material to his permeability to lower. In this case needed the optical switch advantageous in its transparent state no power supply.

Beim Verfahren zum Betrieb eines optischen Schalters wird zu einem Schalten des optischen Schalters in einem ersten Zustand eine Bestrahlung der Lichtleiterstrecke mit elektromagnetischer Strahlung vorgenommen wird und zu einem Schalten des optischen Schalters in einem zweiten Zustand die Bestrahlung verhindert.At the Method of operating an optical switch becomes switching the optical switch in a first state irradiation of the Optical fiber route made with electromagnetic radiation and switching the optical switch in a second Condition prevents radiation.

Hierbei ist es zweckmäßig, die Bestrahlung durch eine Abschaltung der Strahlungsquelle zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich wird die Bestrahlung auch durch das Einbringen eines Blockierelements (Shutter) verhindert.in this connection it is appropriate, the Irradiation caused by a shutdown of the radiation source. Alternatively or in addition The irradiation is also by the introduction of a blocking element (Shutter) prevented.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt:Further Details and advantages of the invention will be apparent from a explained in the drawing illustrated embodiment. there shows:

1 einen optischen Schalter mit einem phototropen Glasfaserelement sowie einer LED. 1 an optical switch with a photochromic fiber optic element and an LED.

In der schematischen Darstellung gemäß 1 ist ein optischer Schalter, bestehend aus einer Glasfaserstrecke S sowie einer LED L, zwischen zwei Glasfasern G geschaltet. Die LED L ist hierbei als UV-LED ausgeführt. Im eingeschalteten Zustand emittiert sie ultraviolette Strahlung E, in diesem Beispiel mit der Wellenlänge von etwa 360nm.In the schematic representation according to 1 is an optical switch, consisting of a fiber optic link S and an LED L, connected between two glass fibers G. The LED L is designed as a UV-LED. When switched on it emits ultraviolet radiation E, in this example with the wavelength of about 360nm.

Die Glasfaserstrecke S entspricht im Aufbau im Wesentlichen den Glasfasern G. Im Gegensatz zu diesen ist jedoch in die Fasern der Glasfaserstrecke S ein phototropes Material eingebracht. Dieses senkt bei Bestrahlung mit der ultravioletten Strahlung E seine Durchlässigkeit in reversibler Weise. Hier für sind kleine Partikel des phototropen Materials in die Fasern der Glasfaserstrecke S eingebracht.The Glass fiber section S corresponds in structure mainly to the glass fibers G. In contrast to these, however, in the fibers of the optical fiber link S a phototropic material introduced. This lowers on irradiation with the ultraviolet radiation E its permeability in a reversible manner. Therefor are small particles of the phototropic material in the fibers of the Fiberglass track S introduced.

Soll der optische Schalter optische Signale durchlassen, d.h. im transparenten Zustand sein, so ist die LED L ausgeschaltet. In diesem Zustand verbraucht der Schalter daher keine Energie. Soll der Schalter auf undurchlässig, d.h. opak, geschaltet werden, so wird die LED L eingeschaltet. Sie erzeugt hierauf die ultraviolette Strahlung E, wodurch die Durchlässigkeit der Glasfaserstrecke S sinkt und somit die optischen Signale ausreichend dämpft, dass sie als geblockt angesehen werden können.Should the optical switch passes optical signals, i. in transparent Be state, so the LED L is off. In this condition Therefore, the switch consumes no energy. Should the switch open impermeable, i.e. opaque, the LED L is switched on. she then generates the ultraviolet radiation E, whereby the permeability the optical fiber link S decreases and thus the optical signals sufficient attenuates, that they can be considered as blocked.

Eine alternative Ausgestaltungsform ergibt sich dadurch, dass das Material bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht seine Durchlässigkeit ändert. In dieser Ausgestaltungsform wird eine LED L verwendet, die ebenfalls sichtbares Licht emittiert, in dieser Alternative mit einer Wellenlänge von 590nm. Hierbei ist es zweckmäßig, das Material so zu gestalten, dass es bei Bestrahlung mit solchem sichtbaren Licht reagiert, dass die optischen Signale selbst nicht oder nur geringfügig zu einer Änderung der Durchlässigkeit führen.A alternative embodiment results from the fact that the material upon irradiation with visible light changes its permeability. In In this embodiment, an LED L is used, which also emitted visible light, in this alternative with a wavelength of 590nm. It is expedient, the Material should be designed so that when exposed to such visible Light reacts that the optical signals themselves not or only slightly to a change the permeability lead.

In einer alternativen Ausführungsform des optischen Schalters ist die Glasfaserstrecke S im Wesentlichen so aufgebaut wie die Glasfasern G. Das bedeutet, sie ist so aufgebaut, dass sie eine Leitung optischer Signale analog zu der der Glasfasern G erlaubt in Bezug auf bspw. die Anzahl der parallel geleiteten Signale oder das mögliche Frequenzspektrum. Im Gegensatz zu den Glasfasern G besteht der signalleitende Teil der Glasfaserstrecke S jedoch vollständig aus einem Material, dessen Durchlässigkeit gering ist, solange keine Bestrahlung stattfindet. Bei Bestrahlung wird seine Durchlässigkeit erhöht.In an alternative embodiment of the optical switch, the optical fiber link S is substantially as constructed as the glass fibers G. That means, it is structured that it is a line of optical signals analogous to that of the glass fibers G allows, for example, with respect to the number of parallel-guided signals or the possible Frequency spectrum. In contrast to the glass fibers G is the signal-conducting Part of the fiber optic section S, however, completely made of a material whose permeability is low, as long as no irradiation takes place. Upon irradiation becomes his permeability elevated.

Hierdurch entsteht ein optischer Schalter, der bei ausgeschalteter LED L im opaken Zustand ist und somit im opaken Zustand keine Energiezufuhr benötigt.hereby The result is an optical switch that switches off when the LED L is off opaque state and thus in the opaque state requires no energy.

Eine weitere alternative Ausführungsform des optischen Schalters entsteht dadurch, dass ein Material verwendet wird, das seine Durchlässigkeit irreversibel ändert. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn das Material eine hohe Durchlässigkeit aufweist. Der signalleitende Teil der Glasfaserstrecke S kann wiederum vollständig oder teilweise aus dem Material bestehen. Der dadurch entstehende optische Schalter reagiert somit einmalig auf die entsprechende Einstrahlung und kann somit bspw. als Entsprechung einer elektrischen Sicherung dienen. Für eine solche Anwendung ist es weiterhin zweckmäßig, wenn das Material auf solche elektromagnetische Strahlung reagiert, die auch für die optischen Signale verwendet wird.Another alternative embodiment of the optical switch results from the use of a material that irreversibly alters its transmissivity. In this case, it is expedient if the material has a high permeability. The signal-conducting part of the optical fiber link S can in turn be made entirely or partially of the material. The resulting optical switch thus reacts once to the corresponding irradiation and thus can serve, for example, as a correspondence of an electrical fuse. For such an application, it is also useful if the material reacts to such electromagnetic radiation, which also for the optical signals is used.

Weitere Ausführungsvarianten entstehen dadurch, dass zwischen der Glasfaserstrecke S und der Strahlungsquelle ein Shutter angebracht ist. Dieser kann geöffnet werden, um die Bestrahlung der Glasfaserstrecke S durch die Strahlungsquelle zuzulassen und geschlossen werden, um die Bestrahlung zu verhindern. Hierbei ist es möglich, dass die Strahlungsquelle dauerhaft betrieben wird. Diese Ausführungsvariante erlaubt es bspw., bei einem Feld bestehend aus einer Vielzahl der optischen Schalter lediglich eine Strahlungsquelle zu verwenden. Die Schaltung der einzelnen Schalter des Feldes findet dann durch die Shutter statt. Hierbei ist es auch zweckmäßig, keine LED L als Strahlungsquelle einzusetzen, sondern bspw. eine Glühlampe oder Leuchtstofflampe.Further variants arise in that between the fiber optic path S and the radiation source a shutter is attached. This can be opened to the irradiation allow the fiber optic path S through the radiation source and closed to prevent irradiation. Here is it is possible that the radiation source is operated permanently. This variant allows it, for example, in a field consisting of a variety of optical switch only to use a radiation source. The circuit of the individual switches of the field then takes place the shutter takes place. It is also expedient here, no LED L as a radiation source use, but, for example, a light bulb or fluorescent lamp.

Claims (10)

Optischer Schalter mit einer Lichtleiterstrecke zur Leitung optischer Signale und einer Strahlungsquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, die derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass die elektromagnetische Strahlung ein in der Lichtleiterstrecke vorhandenes Material dazu veranlasst, seine Durchlässigkeit für die optischen Signale zu verändern.Optical switch with a fiber optic path to the Conduction of optical signals and a radiation source for generation electromagnetic radiation configured and arranged in such a way are that the electromagnetic radiation in the fiber optic path existing material causes its permeability for the to change optical signals. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei die Durchlässigkeit des Materials reversibel veränderbar ist.An optical switch according to claim 1, wherein the transmissivity of the material is reversibly changeable. Optischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtleiterstrecke vollständig aus dem Material besteht.An optical switch according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber route completely consists of the material. Optischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtleiterstrecke teilweise aus dem Material besteht.An optical switch according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber path is partially made of the material. Optischer Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Strahlungsquelle eine LED (Lichtemittierende Diode) ist.An optical switch according to any one of the preceding claims, wherein the radiation source is an LED (Light Emitting Diode). Optischer Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektromagnetische Strahlung ultraviolette Strahlung und/oder sichtbares Licht aufweist.An optical switch according to any one of the preceding claims, wherein the electromagnetic radiation ultraviolet radiation and / or has visible light. Optischer Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektromagnetische Strahlung monochromatisch ist.An optical switch according to any one of the preceding claims, wherein the electromagnetic radiation is monochromatic. Optischer Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die elektromagnetische Strahlung das Material dazu veranlasst, seine Durchlässigkeit zu erhöhen oder zu senken.An optical switch according to any one of the preceding claims, wherein the electromagnetic radiation causes the material to permeability to increase or lower. Verfahren zum Betrieb eines optischen Schalters nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zu einem Schalten des optischen Schalters in einem ersten Zustand eine Bestrahlung der Lichtleiterstrecke mit der elektromagnetischen Strahlung vorgenommen wird und zu einem Schalten des optischen Schalters in einem zweiten Zustand die Bestrahlung verhindert wird.Method for operating an optical switch according to one of the preceding claims, wherein switching of the optical switch in a first Condition irradiation of the optical fiber route with the electromagnetic Radiation is made and switching of the optical switch in a second state, the irradiation is prevented. Verfahren nach Anspruch 9, wobei durch eine Abschaltung der Strahlungsquelle und/oder durch das Einbringen eines Blockierelements die Bestrahlung verhindert wird.The method of claim 9, wherein by a shutdown the radiation source and / or by the introduction of a blocking element the irradiation is prevented.
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EP1091234A2 (en) * 1999-10-05 2001-04-11 Nortel Networks Limited Adaptive optical waveguides
DE19642904C2 (en) * 1996-10-17 2003-10-30 Ernst-August Stehr Device for modulating light

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