DE10222744A1 - Vorrichtung zur optischen Signalübertragung zwischen beweglichen Einheiten - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Signalübertragung zwischen Einheiten, welche entlang vorgegebener Bahnen beweglich sind. DOLLAR A Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Lichtleiter zur Führung des Lichtes sowie ein in geringem Abstand zum Lichtleiter beweglich angeordnetes Prisma zur Lichtein- bzw. -auskopplung.

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem zur optischen Übertragung von Daten mittels Lichtleitern, wobei Sender und/oder Empfänger entlang eines Lichtleiters bewegt oder unterschiedlich positioniert werden können.
• Derartige Datenübertragungssysteme werden beispielsweise in einer linearen Ausführung in Krananlagen oder anderen Fördersystemen zur Datenübertragung zwischen dem beweglichen Kran und einer stationären Steuereinheit eingesetzt. Ein anderes Anwendungsgebiet dieser Datenübertragungssysteme in einer kreisförmigen Ausführung ist die Übertragung zwischen gegeneinander drehbaren Teilen wie beispielsweise in einen Computertomographen zwischen dem Rotor, welcher die Röntgenröhre sowie den Detektor trägt, und einer stationären Auswerteeinheit, welche die Bilddaten verarbeitet und anzeigt.
• Stand der Technik
• Bei üblichen auf Lichtleitern basierenden Übertragungssystemen wird an einem Ende des Lichtleiters Licht eingekoppelt, welches dann durch den Lichtleiter bis zu dessen anderem Ende geführt wird und dort durch einen entsprechenden Empfänger wieder ausgewertet wird. Basierend auf diesem System sind eine Vielzahl unterschiedlicher Varianten bekannt, welche die gleichzeitige Übertragung mehrerer Wellenlängen mittels Filtern oder auch die Übertragung zu mehreren verschiedenen Orten beispielsweise mittels Y-Kopplern ermöglichen. Derartige Systeme sind allerdings nicht geeignet, um Signale an beliebigen Positionen einer lichtleitenden Faser seitlich ein- bzw. auszukoppeln. Hierfür sind verschiedene andere Technologien bekannt.
• Eine solche Vorrichtung ist in der US-Patentschrift 5,297,225 beschrieben. Hier wird durch von außen angebrachte Kerben in dem lichtleitenden Medium von außen eingekoppeltes Licht durch Reflexion in solchen Winkeln abgelenkt, daß es in dem Medium geführt werden kann. Eine solche Übertragungsvorrichtung ist sinnvoll einsetzbar, wenn eine Einkopplung an fest vorgegebenen Positionen erfolgen soll. Grundsätzlich ist es auch für die Übertragung zwischen beweglichen Einheiten einsetzbar, da die Licht ein- bzw. Auskopplung berührungslos erfolgt. Wird allerdings eine größere Bewegungsstrecke gefordert, wie dies bei Krananlagen oder auch Drehübertragungssystemen großer Durchmesser der Fall ist, so ergibt sich durch die vielen Kerben entlang des lichtleitenden Mediums eine unakzeptabel hohe Dämpfung.
• In der US-Patentschrift 4,962,986 wird eine Vorrichtung beschrieben, in der zur Lichtein- und Auskopplung in lichtleitende Fasern ein Koppelmedium mit höherem Brechungsindex als die Umgebung in direkten Kontakt mit dem Faserkern gebracht wird. Damit erfolgt eine Ablenkung des in der Faser transportierten Lichts in das Koppelmedium. Diese Anordnung hat den entscheidenden Nachteil, daß das Koppelmedium unmittelbar in Verbindung mit den Faserkern stehen muß. Somit ist dieses System nahezu ausschließlich für die Kopplung an vorgegebenen, festen Positionen einsetzbar. Ein solches System ist aber kaum für Anordnungen, bei denen sich Sender und Empfänger gegeneinander bewegen anwendbar, da hier das Koppelmedium mit hoher Geschwindigkeit entlang dem meist sehr dünnen und empfindlichen Faserkern gleiten muß.
• In Tamir, "Integrated Optics", Springer Verlag, Berlin, 1979, Seite 87 ist eine solche Vorrichtung beschrieben. Es wird darin das zur Auskopplung dienende Prisma in einem möglichst geringen Abstand über den Faserkern positioniert. Um hier einen vernünftigen Kopplungswirkungsgrad zu erreichen, muss der Abstand zwischen dem Prisma und dem Faserkern in der Größenordnung der Lichtwellenlänge liegen. Allerdings können mit herkömmlichen hochpräzisen Lagerungen diese Genauigkeiten nur bei kleinen Abmessungen der ganzen Anordnung erreicht werden. So ist dieses System derzeit beispielsweise in Computertomografen mit einem Durchmesser von 1,5 Metern und Umfangsgeschwindigkeiten bis zu 20 m/s nicht einsetzbar.
• In diesen Ausführungen wird auf den Begriff Lichtleiter als allgemeiner Begriff Bezug genommen. Dieser Begriff bezieht sich auf die bevorzugte Ausführungsform als Lichtwellenleiter, insbesondere eine Faser, da gerade über längere Strecken Licht nur mit einem Lichtwellenleiter dämpfungsarm zu führen ist. Selbstverständlich ist der Gegenstand der Erfindung gleichwirkend auch auf alle anderen Arten von Lichtleitern anwendbar. Es wird also in diesem Dokument zwischen diesen Begriffen nicht weiter unterschieden.
• Weiterhin wird in diesen Ausführungen auf den Begriff Prisma als Koppelelement Bezug genommen, da dies der bevorzugten Ausführung eines Koppelelements entspricht. Es sollen damit aber auch andere gleichwirkende Koppelelemente erfasst werden, welche eine Verkoppelung im Nahfeld des Lichtleiters ermöglichen.
Darstellung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Datenübertragungssystem bereitzustellen, das die zuvor genannten Nachteile nicht mehr aufweist und insbesondere zu berührungsfreien Übertragung hoher Datenraten entlang einer größeren Weglänge mit Geschwindigkeiten im Bereich bis mehrere m/s bei vergleichsweise niedrigen Herstellungskosten geeignet ist.
• Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Prisma zur Lichtein- bzw. Auskopplung, welches mit geringem Abstand über einem Lichtleiter, vorzugsweise einer optischen Faser, geführt wird um in diesen Licht ein- bzw. auszukoppeln. Eine präzise Führung des Prismas erfolgt hierbei vorteilhafterweise unter Ausnutzung des Hydrodynamischen Paradoxons, auch als Bernoulli-Effekt bekannt, auf einem dünnen Luftfilm. Derartige dünne Luftfilme ermöglichen eine präzise Lagerung mit Abständen im Bereich Mikrometer. Die mechanische Steifigkeit derartiger Luftfilme ist sehr hoch, so dass auch Änderungen in der Andruckkraft, wie sie beispielsweise bei Höhenänderungen aufgrund mechanischer Toleranzen oder mechanischen Beschleunigungen auftreten, nur einen geringen Einfluss auf die Dicke des Luftfilms und somit den Abstand des Prismas zum Lichtleiter haben.
• Um eine Ein- bzw. Auskopplung zu ermöglichen ist der Kern des Lichtleiters entlang seiner Achse nur teilweise von einem Mantel umschlossen. Hierbei weisen die zur Ankopplung des Prismas dienenden Stellen keinen Mantel auf. So kann der Lichtleiter beispielsweise von vorneherein nur teilummantelt gefertigt werden. Ebenso ist es aber möglich, von einem vollständig ummantelten Lichtleiter nachträglich einen Teil des Mantels zu entfernen. Dies kann beispielsweise durch Abschleifen erfolgen.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Kern derart gestaltet ist, dass er eine definierte Fläche zur Ankopplung an das Prisma aufweist. Somit ist ein bestimmter Teil der Oberfläche des Kerns zur Ankopplung an das Prisma vorgesehen.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass eine zusätzliche strahlführende bzw. strahlformende Optik an der dem Lichtleiter abgewandten Seite des Prismas vorgesehen ist. So kann im Falle der Lichteinkopplung in den Lichtleiter das Licht der Lichtquelle, wie beispielsweise einer Laserdiode oder eines weiteren Lichtleiters, an das Modenfeld des Lichtleiters angepasst werden. Ebenso kann im Falle der Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter eine Anpassung an das Auskoppelelement, wie beispielsweise eine Fotodiode oder ein weiterer Lichtleiter vorgenommen werden.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass eine zusätzliche, seitliche, vorzugsweise radiale Ausleitung des Lichts aus dem Lichtleiter durch beugende, brechende, streuende oder Fluoreszierende Mittel im Lichtleiter selbst erfolgt. Diese Art der Lichtausleitung kann vorteilhaft mit der Ankopplung durch ein Prisma kombiniert werden. So kann beispielsweise das durch ein Prisma eingekoppelte Licht durch zusätzliche Ausleitung in zusätzliche Empfänger ausgekoppelt werden. Weiterhin kann am Ende des Lichtleiters eingekoppeltes Licht durch zusätzliche Ausleitung in weitere Empfänger, welche sich unabhängig von dem Prisma bewegen, eingekoppelt werden.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass eine symmetrische Anordnung aus zwei Prismen vorgesehen ist, welche eine Einkopplung bzw. Auskopplung von Licht in beiden Richtungen des Lichtleiters ermöglichen. Normalerweise kann mit einem Prisma eine Lichtwelle in einen Lichtleiter eingekoppelt werden, die sich in einer Vorzugrichtung ausbreitet. Diese Richtung ist durch die Geometrie des Prismas und der Ankoppelstelle definiert. Durch eine Anordnung mit zwei Prismen können nun zwei Lichtwellen, die sich in beiden Richtungen des Lichtleiters ausbreiten, eingekoppelt werden. Die beiden Prismen können mechanisch fest verbunden sein und zusammen bewegt werden. Sie können aber ebenso auch getrennt voneinander bewegt werden. Es können entsprechende optische Elemente vorgesehen werden, welche das Licht einer Lichtquelle im zwei Lichtpfade für die beiden Richtungen aufspaltet. Ebenso können optische Elemente für den Umgekehrten Weg vorgesehen sein.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden in beide Richtungen die gleichen Signale eingekoppelt. Dadurch kann wahlweise an einem Ende des Lichtleiters ein Empfänger vorgesehen werden. Es kann beispielsweise das Prisma in einer lose auf den Lichtleiter aufsetzbaren Einheit angebracht werden, welche in beiden Richtungen auf den Lichtleiter aufgesetzt werden kann. Unabhängig von der Position dieser Einheit kann nun Licht in einem einzigen Empfänger eingekoppelt werden. Eine solche Ausgestaltung mit zwei Prismen und einer symmetrischen Einkopplung ist auch bei großen Übertragungsstrecken sinnvoll. So ist an beiden Enden des Lichtleiters die gleiche Information verfügbar. Es muss, falls die Informationen an beiden Enden benötigt wird, keine zusätzliche Übertragungsstrecke vorgesehen werden. Weiterhin kann ein redundantes Empfangssystem aufgebaut werden, welches auch noch beim Ausfall eines Empfängers an einer Seite des Lichtleiters einwandfrei arbeitet. Weiterhin können auch die Empfangssignale an beiden Enden aufsummiert werden, um einen größeren Empfangssignalpegel und damit eine bessere Signalqualität zu erreichen. Die hier gemachten Ausführungen zum Empfang an beiden Enden des Lichtleiters sind aufgrund der Reziprozität der Anordnung auch auf eine Aussendung von Signalen anwendbar.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden in beiden Richtungen unterschiedliche Signale eingekoppelt. Dies ermöglicht die gleichzeitige Übertragung zweier Signale in dem gleichen Lichtleiter durch Richtungsmultiplex. Somit kann auf das normalerweise übliche Wellenlängenmultiplex zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Kanäle verzichtet werden. Ebenso kann aber auch beim Einsatz von Wellenlängenmultiplex die doppelte Kanalanzahl übertragen werden.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichtleiter in mehrere Segmente aufgeteilt um die Auswirkungen der Laufzeitunterschiede auf die Signalübertragung zu minimieren. Dies ist insbesondere bei kreisförmigen Anordnungen wichtig, da hier Anfang und Ende eines Lichtleiters aneinander stoßen. Somit werden sowohl beim Senden als auch Empfangen Signale, welche unverzögert und Signale, welche verzögert durch die Laufzeit im Lichtleiter eintreffen miteinander überlagert. Durch diese Überlagerung ergibt sich bei geringen Zeitdifferenzen ein unerwünschter Jitter, bei großen Zeitdifferenzen eine nicht mehr tolerierbare Störung des Signals. Um die Laufzeitdifferenzen so klein wie möglich zu halten, sollte der Lichtleiter in möglichst kurze Segmente unterteilt werden. Jedes dieser Segmente benötigt allerdings einen eigenen Sender bzw. Empfänger abhängig von der Signalübertragungsrichtung. Somit ist hier eine Abwägung der Vorteile eines geringen Jitters gegenüber der hohen Anzahl von Komponenten mit den verbundenen hohen Kosten zu treffen.
• Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung für eine rotationssymmetrische Anordnung umfasst einen Lichtleiter, der in zwei Segmente gleicher Länge eingeteilt ist. Jedes dieser Segmente besitzt an einem Ende einen Sender bzw. Empfänger. Diese Sender bzw. Empfänger sind nahe beieinander angeordnet und Senden bzw. empfangen dieselben Signale, sodass beim Überstreichen des Prismas dieser Stelle der Sender bzw. Empfänger eine lückenlose Signalübertragung gewährleistet ist. Die anderen Enden der Lichtleiter sind vorzugsweise Reflexionsfrei abgeschlossen.
• Eine andere Ausgestaltung der Erfindung für eine rotationssymmetrische Anordnung sieht ebenfalls einen Lichtleiter vor, der in zwei Segmente gleicher Länge eingeteilt ist. Allerdings sind an beiden Enden der Segmente jeweils Sender bzw. Empfänger angeordnet. Jeder Lichtleiter besitzt eine erste Gruppe von Sendern bzw. Empfängern zur Aussendung bzw. zum Empfang von ersten Signalen sowie eine zweite Gruppe von Sendern bzw. Empfängern zur Aussendung bzw. zum Empfang von zweiten Signalen. Es sind jeweils die Sender bzw. Empfänger der erste Gruppe nahe beieinander angeordnet und die Sender bzw. Empfänger der zweiten Gruppe ebenfalls nahe beieinander angeordnet. Durch diese Anordnung können ebenfalls die Laufzeitbedingten Phasensprünge beim Wechsel zwischen den Segmenten auf nahezu Null reduziert werden.
• Beschreibung der Zeichnungen
• Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
• Fig. 1 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Lichtleiter, welcher nur teilweise ummantelt ist.
• Fig. 2 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei symmetrische angeordneten Prismen zur Signaleinkopplung in zwei Richtungen.
• Fig. 3 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Anordnung mit mehreren Lichtleitersegmenten.
• Fig. 4 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei gegenläufig angeordneten Lichtleitersegmenten.
• In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft abgebildet. Ein Lichtleiter bestehend aus einem Kern (1) und einem Mantel (2), ist in ein Trägermaterial (5) eingebettet. Der Lichtleiter ist mitsamt des Trägermaterials an der Schlifffläche (4) derart angeschliffen, dass ein Teil des Kerns frei liegt. Über dieser freien Schlifffläche ist das Prisma (3) zur Signalein- bzw. Auskopplung angebracht. Durch die Stärke des Anschleifens des Lichtleiters kann die Größe der freiliegenden Kernoberfläche und damit die Effektivität der Verkoppelung festgelegt werden. Eine kleinere Koppelfläche hat eine schlechtere Verkoppelung mit den Prisma, dafür aber eine Verlustärmere Signalführung im Lichtleiter zufolge. Umgekehrt erhöht sich bei größerer Koppelfläche die Verkoppelung, aber auch die Verluste im Lichtleiter. Somit ist abhängig von der Übertragungsaufgabe bzw. der Länge des Lichtleiters eine geeignete Koppelfläche auszuwählen. In diesem Beispiel ist das Anschleifen eines Lichtleiters dargestellt, weil dies besonders günstig in der Fertigung realisierbar ist. Selbstverständlich sind auch andere Maßnahmen, wie beispielsweise die Fertigung eines von vorneherein teilummantelten Lichtleiters denkbar. Auch ist das Trägermaterial (5) nicht zwingend notwendig, es erleichtert nur die Fertigung und ist für die praktische Anwendung als Träger des Lichtleiters einsetzbar. An Stelle eines runden Lichtleiters sind selbstverständlich auch andere Lichtleitergeometrien, wie beispielsweise planare Lichtleiter einsetzbar.
• In Fig. 2 ist eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei symmetrisch angeordneten Prismen zur Signaleinkopplung in zwei Richtungen dargestellt. Hierbei wird Licht mittels einer lichtleitenden Faser (8) und einem Kollimator (7) einem Teiler-Prisma (6) zugeführt. Dieses teilt den Lichtstrahl in einen ersten Teilstrahl (9a) und einem zweiten Teilstrahl (9b). Der erste Teilstrahl wird mittels des ersten Prismas (3a) in eine erste Ausbreitungsrichtung in den Kern (1) des Lichtleiters eingekoppelt. Der zweite Teilstrahl wird mittels des zweiten Prismas (3b) in eine zweite Ausbreitungsrichtung in den Kern des Lichtleiters eingekoppelt. Der Richtungspfeil (10) zeigt beispielhaft eine Bewegung der gesamten Einkoppel-Baugruppe umfassend die Prismen (3a, 3b), Teilerprisma (6), Kollimator (7) und Faser (8). Diese Darstellung wurde der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber auf eine Einkopplung mittels der Prismen (3a, 3b) in den Lichtleiter beschränkt. Ebenso ist selbstverständlich eine Auskopplung der Signale bzw. eine bidirektionale Signalübertragung möglich.
• Fig. 3 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Anordnung mit mehreren Lichtleitersegmenten. Jedes dieser Lichtleitersegmente (13a, 13b, 13c, 13d) besitzt an einem ersten Ende einen Sender (11a, 11b, 11c, 11d) und an dem entgegengesetzten Ende einen reflexionsfreien Abschluss (12a, 12b, 12c, 12d). Der Reflexionsfreie Abschluss ist nicht zwingend notwendig, verbessert aber die Übertragungsqualität. Im Moment des Überganges des ein- bzw. Auskoppelnden Prismas von einem Abschluss, beispielsweise dem Abschluss (12a) auf den diesem nächstliegenden Sender (11b) ergibt sich eine Phasenverschiebung des Signals, welche der Laufzeit des optischen Signals durch ein Lichtleitersegment entspricht. Voraussetzung hierfür ist die Phasengleiche Einspeisung der Signale in alle Sender. Eine solche Phasendifferenz führt zu unerwünschten Signalverzerrungen bzw. Jitter. Durch die Minimierung der Länge der Lichtleitersegmente kann nun diese Phasendifferenz minimiert werden. Allerdings steigt hiermit auch die Anzahl der notwendigen Segmente und damit die Kosten des Systems.
• Fig. 4 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei gegenläufig angeordneten Lichtleitersegmenten.
• In dieser Anordnung kann mit einer minimalen Anzahl von Sendern bzw. Empfängern eine Signalübertragung ohne Phasensprünge realisiert werden. Ein Sender (11) speist ein erstes Lichtleitersegment (13a) und ein zweites Lichtleitersegment (13b). Beide Lichtleitersegmente sind vorteilhafterweise mit den entsprechenden reflexionsfreien Abschlüssen versehen.
• Die Signale haben in beiden Segmenten am Ort des Senders die gleiche Phase auf Grund der Phasengleichen Aussendung. Ebenso haben beide Signale am Ort der reflexionsfreien Abschlüsse aufgrund der gleichen Laufzeit vom Empfänger die gleiche Phase. Somit ergibt sich beim Wechsel des ein- bzw. Auskoppel-Prismas der Segmente kein Phasensprung und somit auch keine Signalverzerrungen.
• In diesem Beispiel wurde der Einfachheit halber eine Anordnung zur Aussendung von Signalen dargestellt. Selbstverständlich ist eine entsprechende Anordnung auch für den Empfang bzw. in einer bidirektionalen Betriebsart für kombiniertes Senden bzw. Empfangen einsetzbar. Bezugszeichenliste 1 Lichtleiter-Kern
  2 Lichtleiter-Mantel
  3 Prisma
  4 Anschlifffläche
  5 Träger
  6 Teilerprisma
  7 Kollimator
  8 lichtleitende Faser
  9 Lichtstrahl
  10 Richtungspfeil
  11 Sender
  12 Reflexionsfreier Abschluss
  13 Lichtleitersegment
  

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Signalübertragung zwischen entlang vorgegebenen Bahnen beweglichen Einheiten umfassend einen Lichtleiter (1, 2) zur Führung des Lichtes sowie ein in geringem Abstand zum Lichtleiter beweglich angeordnetes Prisma (3) zur Lichtein- bzw. Auskopplung dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (1) des Lichtleiters entlang seiner Achse nur teilweise von einem Mantel (2) umschlossen ist, wobei die zur Ankopplung des Prismas (3) dienenden Stellen keinen Mantel aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (1) des Lichtleiters derart gestaltet ist, dass er eine definierte Fläche (4) zur Ankopplung an das Prisma aufweist.

3. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche strahlformende Optik (7) an der dem Lichtleiter (1, 2) abgewandten Seite des Prismas (3) vorgesehen ist, um eine Anpassung an das Modenfeld des Lichtleiters zu erreichen.

4. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine tangentiale Ausleitung des Lichtes aus dem Lichtleiter durch beugende, brechende, streuende oder Fluoreszierende Mittel im Lichtleiter vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine symmetrische Anordnung aus zwei Prismen (3a, 3b) vorgesehen ist, welche eine Einkopplung bzw. Auskopplung von Licht in beiden Richtungen des Lichtleiters (1, 2) ermöglichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels beider Prismen die gleichen Signale in der die beiden Richtungen des Lichtleiters ein- bzw. ausgekoppelt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels beider Prismen unterschiedliche Signale in die beiden Richtungen des Lichtleiters ein- bzw. ausgekoppelt werden.

8. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter in mehrere Segmente (13a, 13b, 13c, 13d) aufgeteilt ist, um die Auswirkungen der Laufzeitunterschiede auf die Signalübertragung zu minimieren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter in eine rotationssymmetrische Anordnung integriert ist, und in zwei Segmente (13a, 13b) gleicher Länge aufgeteilt ist, wobei jedem Segment genau ein Sender bzw. Empfänger (11a, 11b) zugeordnet ist, und Sender bzw. Empfänger für jedes Segment an einer Stelle der rotationssymmetrischen Anordnung unmittelbar nebeneinander angeordnet sind und die gleichen Signale übertragen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter in eine rotationssymmetrische Anordnung integriert ist, und in zwei Segmente (13a, 13b) gleicher Länge aufgeteilt ist, wobei jedem Segment an jedem Ende des Lichtleiters genau ein Sender bzw. Empfänger (11a, 11b) zugeordnet ist, und jeweils ein Sender bzw. Empfänger für jedes Segment an einer Stelle der rotationssymmetrischen Anordnung unmittelbar nebeneinander angeordnet sind und die gleichen Signale übertragen.