DE10310801A1

DE10310801A1 - Signalübertragungseinrichtung und -verfahren zur Übertragung von Signalen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Elementen

Info

Publication number: DE10310801A1
Application number: DE10310801A
Authority: DE
Inventors: Werner Hödlmayr; Stefan Prof. Popescu
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: DE10310801B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalübertragungseinrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Elementen, insbesondere zur Übertragung von Messdaten zwischen einem rotierenden Teil und einem stationären Teil eines Computertomographen, bei der auf einem ersten (1) der beiden Elemente eine Sendeeinrichtung (3) und auf einem zweiten (2) der beiden Elemente eine Empfangseinrichtung (7) befestigt ist. Die Empfangseinrichtung (7) umfassteinen ersten Lichtwellenleiter (8) aus einem elektrooptische oder magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material. Die Sendeeinrichtung umfasst eine Anordnung (4, 30) zum lokalen Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes an den ersten Lichtwellenleiter (8), wobei der erste Lichtwellenleiter (8) und die Anordnung (4, 30) so auf dem ersten (1) und zweiten (2) Element angeordnet sind, dass sich die Anordnung (4, 30) zumindest während eines Bewegungsabschnittes der Relativbewegung der beiden Elemente (1, 2) entlang eines Längsabschnittes des ersten Lichtwellenleiters (8) bewegt, um durch ein mit den Signalen moduliertes elektrisches oder magnetisches Feld lokaloptische Eigenschaften des Lichtwellenleiters (8) zu modulieren. Mit der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung lassen sich Signale zwischen relativ zueinander bewegten Teilen mit einer hohen Übertragungsrate übertragen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalübertragungseinrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen zwei in geringem Abstand relativ zueinander bewegten Elementen, insbesondere zur Übertragung von Messdaten zwischen einem rotierenden Teil und einem stationären Teil eines Computertomographen, bei der auf einem ersten der beiden Elemente eine Sendeeinrichtung und auf einem zweiten der beiden Elemente eine Empfangseinrichtung befestigt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Signalübertragung.

In vielen Bereichen der Technik sind heutzutage große Datenmengen zwischen in geringem Abstand relativ zueinander bewegten Elementen, insbesondere einzelnen Geräteteilen einer Messeinrichtung, zu übertragen. Die Daten werden dabei häufig mit einem verstellbaren Geräteteil erfasst und müssen zur Weiterverarbeitung noch während der Datenerfassung an eine Auswerteeinrichtung an einem stationären Geräteteil übertragen werden. Ein Beispiel für eine derartige Anwendung stellt die medizinische Bildgebung und hierbei insbesondere die Computertomographie dar, bei der von einem rotierenden Teil, der sog. Gantry, während der Rotation eine große Menge an Messdaten in Echtzeit an den stationären Teil übertragen werden muss. Die verfügbare Übertragungsrate stellt ein wichtiges Kriterium für die in Echtzeit übertragbare Datenmenge dar.

Bisher sind unterschiedliche Techniken zur Signalübertragung zwischen zwei in geringem Abstand relativ zueinander bewegten Elementen bekannt, die sich im Bereich der Computertomographie einsetzen lassen. Die bekannten Techniken lassen sich in die Übertragungstechniken mittels kapazitiver Kopplung und mittels optischer Kopplung einteilen. Bei der Übertragung durch kapazitive Kopplung werden die Signale von einem am rotierenden Teil befestigten Sender auf eine am stationären Teil angeordnete Antenne übertragen. So beschreibt die DE 100 07 601 A1 eine Einrichtung zur Datenübertragung, bei welchem als Sender ein Hohlleiter eingesetzt wird. Für die Datenübertragung werden die Daten auf ein Trägersignal aufmoduliert und in den Hohlleiter eingekoppelt. Eine in geometrisch bestimmter Weise relativ zu dem Hohlleiter angeordnete Antenne empfängt das Trägersignal berührungslos, so dass nach einer Demodulation des Trägersignals die Daten am stationären Teil zur Verfügung stehen. In der dargestellten Anwendung ist der Hohlleiter entlang des Umfanges des C-Bogens eines C-Bogen-Röntgengerätes und die Antenne an der Lagerung dieses C-Bogens befestigt.

Die US 5,140,696 A beschreibt eine Einrichtung zur Signalübertragung zwischen relativ zueinander bewegten Elementen, insbesondere in einem Computertomographen, bei der als Sender eine kreisförmige Stripleitung am Umfang der Gantry angeordnet und als Empfänger ein kurzer Abschnitt einer Stripleitung am stationären Teil in unmittelbarer Nähe der Sendeleitung vorgesehen ist. Die Datenübertragung erfolgt in gleicher Weise wie bei der vorangehend genannten Druckschrift.

Bei einer Signalübertragung durch optische Kopplung wird die Übertragung der Daten über eine optische Schnittstelle durchgeführt. So beschreibt die US 4,259,584 A eine Einrichtung zur Signalübertragung, insbesondere für einen Computertomographen, bei dem am stationären Teil ein um das Rotationszentrum verlaufender Ring aus einem Lichtwellenleiter befestigt ist, an dessen Auskoppelstelle ein Demodulator angeordnet ist. Am rotierenden Teil ist gegenüber dem Lichtwellenleiter eine Lichtquelle befestigt, deren Intensität mit den zu übertragenden Daten moduliert wird. Die modulierten Lichtsignale werden während der Relativbewegung aufgrund dieser geometrischen Anordnung ständig in den Lichtwellenleiterring eingekoppelt und vom Demodulator empfangen, der die Daten durch Demodulation extrahiert.

Die US 5,535,033 A zeigt eine Signalübertragungseinrichtung, bei der am rotierenden Teil eines Computertomographen ein Ring aus einem optisch leitfähigen Material als Teil einer Sendeeinrichtung befestigt ist, der das eingekoppelte Licht auch senkrecht zu seiner Längsachse abstrahlt. Die zu übermittelnden Daten werden in diesen Ring durch Modulation einer Lichtquelle eingekoppelt und am stationären Teil über einen optoelektrischen Detektor empfangen. Durch die ringförmige Ausbildung der Sendeeinrichtung ist auch hier während nahezu jeder Rotationsphase ein Empfang der Daten durch den Empfänger möglich.

Die US 6,396,613 B1 zeigt eine vergleichbare Einrichtung zur Signalübertragung, bei der der Ring aus optisch leitfähigem Material zusätzlich mit Streukörpern versehen ist, um die laterale Abstrahlung zu verbessern.

Diese bekannten Techniken sind jedoch zum Teil in der Übertragungsrate stark beschränkt, so dass sie für die Übertragung der in der Computertomographie ständig zunehmenden Datenmengen in naher Zukunft nicht mehr einsetzbar sind, oder erfordern aufgrund der Übertragungstechnik sehr empfindliche Detektoren, die die Störanfälligkeit der Übertragung erhöhen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Einrichtung sowie ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen zwei in geringem Abstand relativ zueinander bewegten Elementen, insbesondere zur Übertragung von Messdaten zwischen einem rotierenden Teil und einem stationären Teil eines Computertomographen, anzugeben, die eine zuverlässige Datenübertragung in Echtzeit mit einer hohen Übertragungsrate ermöglichen.

Die Aufgabe wird mit der Signalübertragungseinrichtung sowie dem Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 bzw. 20 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sowie des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.

Die vorliegende Signalübertragungseinrichtung weist in bekannter Weise eine auf einem ersten der beiden relativ zueinander bewegten Elemente befestigte Sendeeinrichtung und auf einem zweiten der beiden Elemente befestigte Empfangseinrichtung auf. Bei der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung umfasst die Empfangseinrichtung zumindest einen ersten Lichtwellenleiter aus einem elektrooptische oder magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material. Das elektrooptische Eigenschaften aufweisende Material, das bei Anlegen eines elektrischen Feldes aufgrund des Pockels-Effektes den Brechungsindex ändert, wird im Folgenden als elektrooptisches Material bezeichnet. Beispiele für derartige Materialien sind ADP (NH₄H₂PO₄) , KDP (KH₂PO₄) , LiNbO₃, LiTaO₃, CdTe oder mit Chromophoren verunreinigte Polymerfasern. Die Sendeeinrichtung umfasst eine Anordnung zum Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes lokal an den Lichtwellenleiter. Der erste Lichtwellenleiter und die Anordnung sind dabei so auf dem ersten und zweiten Element angeordnet, dass sich die Anordnung zumindest während eines Bewegungsabschnittes der Relativbewegung der beiden Elemente entlang eines Längsabschnittes des ersten Lichtwellenleiters bewegt, um durch ein mit den zu übertragenden Signalen moduliertes elektrisches oder magnetisches Feld lokal optische Eigenschaften des Lichtwellenleiters zu modulieren.

Die vorliegende Signalübertragungseinrichtung nutzt in einer Ausgestaltung das Prinzip der elektrooptischen Modulation eines Interferometers, an dessen Ausgang die übertragenen Signale als intensitätsmodulierte optische Strahlung empfangen und, ggf. nach entsprechender optoelektrischer Wandlung, de moduliert werden können. Bei dieser Ausgestaltung ist einer der beiden Interferometerarme durch den ersten Lichtwellenleiter und der andere durch einen zweiten Lichtwellenleiter gebildet. Die Anordnung zum Anlegen eines elektrischen Feldes ist in diesem Fall als Elektrodenanordnung augebildet. Das Interferometer, das vorzugsweise mit dem Licht eines Lasers betrieben wird, ist bei einer derartigen Anwendung vorzugsweise so eingestellt, dass ohne eine durch die Elektrodenanordnung angelegte Spannung am Ausgang des Interferometers destruktive Interferenz vorliegt, das Interferometer somit phasenkompensiert ist. Durch die Modulation der elektrischen Spannung an der Elektrodenanordnung mit den zu übertragenden Signalen bzw. Daten können diese somit direkt über die lokale Brechungsindexmodulation des Lichtwellenleiters in eine optische Modulation am Ausgang des Interferometers umgesetzt werden. Die lokale Modulation des Brechungsindex des Lichtwellenleiters ändert die optische Weglänge in diesem Interferometerarm, so dass eine entsprechende Modulation der Interferenz am Ausgang des Interferometers resultiert. Bei der Übertragung digitaler elektrischer Signale können diese direkt in digitale optische Signale umgesetzt werden.

Das zugrunde liegende Prinzip der Signalübertragung mittels elektrooptischer Modulation ist bspw. aus der US 6,175,672 D1 bekannt. In der Druckschrift wird dieses Übertragungsprinzip zur verlustlosen Übertragung von Hochfrequenzsignalen eingesetzt, die durch eine elektrooptische Modulation als optische Signale übertragen und am Ende der Übertragungsstrecke wieder in Hochfrequenzsignale umgesetzt werden. In einem Beispiel wird als Modulator auch ein Mach-Zehnder Interferometer beschrieben. Einen Hinweis auf die Ausgestaltung einer Signalübertragungseinrichtung zur Übertragung von Signalen bzw. Daten zwischen relativ zueinander bewegten Elementen liefert diese Druckschrift jedoch nicht.

In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung wird der Faraday-Effekt zur Modulation ausgenutzt. Bei Anlegen eines magnetischen Feldes an den magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Lichtwellenleiter dreht sich die Polarisation eines linear polarisierten, durch den Lichtwellenleiter transmittierten Lichtstrahls in Abhängigkeit von der Größe des angelegten Feldes. In diesem Falle wird als Anordnung zum Anlegen eines mit den zu übertragenden Signalen modulierten magnetischen Feldes vorzugsweise ein Elektromagnet eingesetzt und der Lichtwellenleiter zwischen zwei gekreuzten oder parallelen Polarisationsfiltern angeordnet. Durch Modulation des magnetischen Feldes zwischen 0 und einem vorgebbaren Maximalwert lässt sich eine Modulation des aus dem Polarisationsfilter am Ausgang des Lichtwellenleiters austretenden Lichtes messen, aus der die Signale wiedergewonnen werden können.

Bei Einsatz eines Lichtwellenleiters aus einem elektrooptischen Kristall mit geeigneter Kristallorientierung lässt sich in Verbindung mit einer Elektrodenanordnung und den obigen Polarisationsfiltern eine Modulation des Lichtes durch Polarisationsdrehung auch über den Pockels-Effekt erreichen. Die Modulationsgeschwindigkeit sollte hierbei höher sein als bei Nutzung des Faraday-Effektes.

Grundsätzlich lässt sich die vorliegende Signalübertragungseinrichtung für unterschiedliche Bewegungsformen der relativ zueinander bewegten Elemente einsetzen. So kann bei einer geradlinigen Bewegung der erste Lichtwellenleiter geradlinig am stationären oder bewegten Teil verlaufen, so dass er über einen möglichst großen Abschnitt der Bewegung in Kontakt oder in unmittelbarer Nähe der Anordnung zum Anlegen des elektrischen oder magnetischen Feldes stehen kann. Bei einer Rotationsbewegung des bewegten Elementes verläuft der Lichtwellenleiter hingegen zumindest abschnittsweise auf einer Kreisbahn um das Rotationszentrum. Selbstverständlich können sich bei der Relativbewegung auch beide Elemente bewegen. Eine Signalübertragung ist nur in dem Abschnitt der Relativbewegung möglich, in dem die Anordnung zum Anlegen des elektrischen oder magnetischen Feldes an einem der Lichtwellenleiter anliegt oder sich zumindest in unmittelbarer Nähe befindet, so dass eine lokale Brechungsindexmodulation oder Drehung der Polarisation möglich ist. In den restlichen Abschnitten der Bewegung ist die Datenübertragung unterbrochen. Eine unterbrechungsfreie Datenübertragung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass sich der Lichtwellenleiter über den gesamten Streckenabschnitt der Relativbewegung erstreckt oder dass mehrere Lichtwellenleiter oder aus diesen gebildete Interferometer in geeigneter Anordnung, d. h. in Bewegungsrichtung hintereinander oder zumindest versetzt zueinander, angeordnet werden, um zu jedem Zeitpunkt der Bewegung eine entsprechende Modulation eines der Lichtwellenleiter zu erreichen. Bei Einsatz mehrerer Interferometer müssen entsprechende Schalteinheiten vorgesehen sein, die den Empfang auf die jeweils aktuellen Interferometer umschalten. Die Interferometer sind dabei gleichzeitig in Betrieb. Nur die Datenübertragung erfolgt alternierend. Das Umschalten von einem Interferometer zum anderen wird an den Stellen vorgenommen, an denen sich die jeweiligen Splitter/Combiner befinden, um die kontinuierliche Datenübertragung zu erreichen.

Für den Einsatz bei rotierenden Elementen, wie beispielsweise in einem Computertomographen, wird das Zweistrahlinterferometer vorzugsweise als Mach-Zehnder-Interferometer aufgebaut. In diesem Falle bilden die beiden Interferometerarme jeweils zumindest annähernd Halbkreise in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse der Rotationsbewegung, die zusammen zumindest annähernd einen Vollkreis um das Rotationszentrum ergeben. Die Elektrodenanordnung befindet sich dann während der Rotationsbewegung jeweils entweder über dem einen oder über dem anderen Lichtwellenleiter, so dass bis auf die Übergänge zwischen den beiden Halbkreisen, an denen vorzugsweise auch die Ein- und Auskoppelstellen mit den entsprechenden Strahlteilern oder Splittern liegen, eine nahezu ununterbrochene Datenübertragung ermöglicht wird. Selbstverständlich ist die vorliegende Einrichtung auch bei rotatorischen Bewegungen nicht auf den Aufbau eines Mach-Zehnder-Interferometers beschränkt.

Zur weiteren Verminderung der Unterbrechung der Datenübertragung sind die beiden Lichtwellenleiter an den Enden der Halbkreise vorzugsweise über Kreuz geführt. Weiterhin ist es möglich, zwei derartige Interferometeraufbauten um 90° versetzt am stationären Teil anzuordnen. Jedes dieser beiden Interferometer korrespondiert dabei mit einer eigenen Elektrodenanordnung am rotierenden Teil. Mit entsprechenden Schalteinheiten lässt sich dann durch zyklisches Umschalten zwischen den beiden aus Interferometer und Elektrodenanordnung gebildeten Übertragungssystemen eine unterbrechungsfreie Datenübertragung während der Rotation erreichen.

Die Elektrodenanordnung ist vorzugsweise als Mikrostrip-Leitung ausgebildet, an deren einem Ende zwei elastische Kontaktfedern ausgebildet sind, die beidseitig am jeweiligen Lichtwellenleiter anliegen. Die Mikrostrip-Leitung ist am anderen Ende mit einer charakteristischen Impedanz abgeschlossen.

In einer anderen Ausgestaltung verläuft die Mikrostrip-Leitung über einen ausreichend großen Abschnitt in gleichem Abstand zum Lichtwellenleiter, so dass eine Wanderfeld-Modulation des Lichtwellenleiters erreicht werden kann. In diesem Fall wird die Impedanz der Mikrostrip-Leitung so gewählt, dass die elektromagnetische Feldgeschwindigkeit in der Mikrostrip-Leitung gleich der Lichtgeschwindigkeit im Lichtwellenleiter ist. Dadurch ist die Modulationsleistung geringer und der Modulationsprozess effizienter.

Die vorliegende Signalübertragungseinrichtung sowie das zugehörige Verfahren ermöglichen eine zumindest nahezu kontinuierliche Messdatenübertragung, insbesondere bei Computertomographen, mit einer Geschwindigkeit, die den bekannten Lösungen weit überlegen ist. Die Datenübertragung ist dabei un abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Computertomographen. Durch die abgestimmte Mikrostrip-Technologie entstehen keine EMV-Probleme im GHz-Bereich. Der Übertragungsweg ist auch für atmosphärische Verschmutzung unempfindlich.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
1 das vorliegend in einer Ausgestaltung eingesetzte Prinzip der Signalübertragung durch elektrooptische Modulation am Beispiel eines Mach-Zehnder-Interferometers;
2 ein Beispiel für den Aufbau eines Computertomographen mit den relativ zueinander bewegten Elementen;
3 schematisch ein Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung;
4 schematisch ein weiteres Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung;
5 eine Veranschaulichung der über Kreuz geführten Lichtwellenleiter der 3 und 4;
6 ein Beispiel für die Ausgestaltung der Elektrodenanordnung sowie den Kontakt mit dem Lichtwellenleiter in Querschnittsansicht und Seitenansicht;
7 schematisch ein weiteres Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung;
8 schematisch ein weiteres Beispiel für eine Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung; und
9 ein Beispiel für die Ausgestaltung der Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Feldes in Querschnittsansicht und Seitenansicht.
1 zeigt schematisiert das Prinzip der bei der vorliegenden Einrichtung in einer bevorzugten Ausgestaltung eingesetzten Signalübertragungstechnik am Beispiel eines Mach-Zehnder-Interferometers als Empfangseinrichtung. Das Prinzip eines Mach-Zehnder-Interferometers als elektrooptischer Modulator ist aus der optischen Kommunikationstechnik bekannt. Die beiden Interferenzarme des Interferometers werden durch zwei Lichtwellenleiter 8, 9 aus einem elektrooptischen Material gebildet. Bei einem derartigen Interferometer, wie es auch bei der vorliegenden Einrichtung zur Signalübertragung zum Einsatz kommen kann, wird ein von einem Laser 10 emittierter Laserstrahl durch einen Splitter 11 auf die beiden durch die Lichtwellenleiter 8, 9 gebildeten Interferometerarme aufgeteilt, die eine identische Länge aufweisen. Die beiden Lichtwellenleiter 8, 9 werden am Kombinierer 12 wieder zusammengeführt, so dass die über den Splitter 11 aufgeteilten Teilstrahlen des Lasers am bzw. nach dem Kombinierer 12 interferieren. Für den Einsatz dieses Interferometers als Modulator wird an einen der beiden Lichtwellenleiter 9 aus elektrooptischem Material lokal eine elektrische Modulationsspannung Um angelegt, um den Brechungsindex des Lichtwellenleiters 9 an dieser Stelle zu ändern. Dies ist in der 1 schematisch mit der Elektrodenanordnung 4 angedeutet, die über einen Generator 14 mit der Modulationsspannung U_m beaufschlagt wird. Das Interferometer ist so eingestellt, dass eine Phasenkompensation vorliegt, wenn keine elektrische Spannung (U_m = 0) über die Elektrodenanordnung 4 am Lichtwellenleiter 9 anliegt. Die Teilstrahlen des Lasers erreichen dann den Kombinierer 12 um 180° phasenversetzt, so dass am Ausgang des Kombinierers 12 durch destruktive Interferenz eine Löschung des Signals auftritt. Der Empfänger 13, der am Ausgang des Kombinierers 12 angeordnet ist, misst somit in diesem Zustand kein Signal. Wird dagegen durch den Generator 14 eine Modulationsspannung Um über die Elektrodenanordnung 4 an den Lichtwellenleiter 9 angelegt, so misst der Empfänger 13 eine entsprechend der Modulationsspannung U_m modulierte Ausgangsintensität am Kombinierer 12, die durch die Interferenz der dann nicht mehr phasenkompensierten Teilstrahlen erreicht wird. Durch Wechsel der Spannung der Elektrodenanordnung 4 zwischen den beiden Zuständen U_m = 0 und U_m = konstant lassen sich somit in einfacher Weise digitale Signale übertragen. Die über den Generator 14 auf die Elektrodenanordnung 4 aufmodulierten elektrischen Signale lassen sich am Ausgang des Interferometers, d. h. am Kombinierer 12, somit als optische Modulation messen und, falls erforderlich, zum Erhalt der Ursprungssignale demodulieren.
Beim Einsatz dieser Signalübertragungstechnik in der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung zur Übermittlung von Signalen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Teilen wird die Elektrodenanordnung 4 als Teil der Sendeeinrichtung 3 und das Interferometer 8–13 als Empfangseinrichtung 7 eingesetzt. Als Lichtwellenleiter 8, 9 werden dabei vorzugsweise Einmoden-Fasern eingesetzt, deren Faserkern aus dem elektrooptischen Material besteht, wobei die Splitter bzw. Kombinierer 11, 12 in diesem Fall Faserkoppler sind. Die Fasern sind kostengünstig herstellbar und insbesondere aufgrund ihrer Flexibilität gerade für Anwendungen geeignet, bei denen die Signalübertragung zwischen einem stationären Teil und einem innerhalb oder um das stationäre Teil rotierenden Teil erfolgen soll, wie dies bspw. beim bevorzugten Einsatz der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung in einem Computertomographen der Fall ist.
Ein Computertomograph umfasst u. a. eine Röntgenröhre 18, zeilenförmig angeordnete Röntgendetektoren 19 und einen Pati entenlagerungstisch, der in der 2 nicht dargestellt ist. Die Röntgenröhre und die Röntgendetektoren sind an einer Gantry 20 angeordnet, welche um den Patientenlagerungstisch bzw. eine parallel zu diesem verlaufende Untersuchungsachse rotieren. Der Patientenlagerungstisch ist in der Regel relativ zu der Gantry 20 entlang der Untersuchungsachse verschiebbar. Die Röntgenröhre erzeugt ein in einer Schichtebene senkrecht zur Untersuchungsachse fächerförmig aufgeweitetes Strahlenbündel, das bei Untersuchungen in der Schichtebene eine Schicht eines Objektes, bspw. eine Körperschicht eines Patienten 21, welcher auf dem Patientenlagerungstisch gelagert ist, durchdringt und auf die der Röntgenröhre 18 gegenüberliegenden Röntgendetektoren 19 auftrifft. Der Winkel, unter dem das Röntgenstrahlbündel die Körperschicht des Patienten 21 durchdringt und ggf. die Position des Patientenlagerungstisches relativ zu der Gantry 20 verändern sich während der Bildaufnahme mit dem Computertomographen kontinuierlich. Während der Bildaufnahme fällt daher eine große Menge an von den Röntgendetektoren erfassten Messdaten an, die zur Rekonstruktion eines zweidimensionalen Schnittbildes oder eines dreidimensionalen Bildes des Körpers des Patienten 21 ausgewertet werden müssen. Diese Auswertung erfolgt in der Regel in einem stationären Rechnersystem 24, das mit dem Computertomographen verbunden ist. 2 zeigt hierbei eine stark schematisierte Ansicht eines Computertomographen, in dem wesentliche Systemkomponenten dargestellt sind. In der Figur ist die Gantry 20 mit der Röntgenröhre 18 und der gegenüberliegenden Detektorbank mit den Röntgendetektoren 19 zu erkennen. Die Gantry 20 rotiert während der Bildaufnahme kontinuierlich um einen Patienten 21. Das von der Röntgenröhre 18 emittierte fächerförmige Röntgenstrahlbündel 22 ist in dieser Figur angedeutet. Die Gantry 20 als erstem Element 1 rotiert hierbei innerhalb des stationären Teils 23 des Computertomographen als zweiten Element 2, der u.a. die Steuerungselektronik des Computertomographen umfassen kann. Die von den Röntgendetektoren 19 erfassten Messdaten müssen ständig vom rotierenden Teil, der Gantry 20, auf den stationären Teil 23 übertragen werden, von dem Sie an einen Bildrechner 24 zur Bildrekonstruktion aus den Messdaten weiter geleitet werden. Für diese Datenübertragung der Messdaten vom rotierenden auf den stationären Teil sind im vorliegenden Beispiel am Innenumfang des stationären Teils 23 gegenüber der Gantry 20 die beiden Lichtwellenleiter-Fasern 8, 9 eines Zweistrahl-Interferometers angeordnet, die aus einem elektrooptischen Material bestehen. Der Verlauf dieser Lichtwellenleiter-Fasern 8, 9 ist in der Figur nur schematisch angedeutet. Im linken Teil ist die Einheit mit dem Laser 10 und dem ersten Splitter 11, im rechten Teil die Einheit mit dem Kombinierer 12 sowie dem Empfänger 13 zu erkennen. Vom Empfänger 13 werden die Messdaten, ggf. über einen Demodulator 16, an den Bildrechner 24 weiter geleitet.
Auf Seite des rotierenden Teils 20 ist eine Elektrodenanordnung 4 befestigt, die während der Rotation die Lichtwellenleiter 8, 9 berührt oder sich nahe an diesen bewegt. Die von den Detektoren 19 erfassten Messdaten werden über einen Modulator 15 auf eine durch den Generator 14 erzeugte elektrische Spannung aufmoduliert, die über die Elektrodenanordnung 4 an den elektrooptischen Fasern 8, 9 anliegt und dort eine entsprechende Brechungsindexmodulation erzeugt. Hierdurch wird die kontinuierliche Modulation der Lichtwellenleiter-Fasern während der Drehung des Systems möglich.
Der grundsätzliche Aufbau der Sende- und der Empfangseinrichtung bei einer derartigen Anwendung wird in den nachfolgenden Figuren nochmals näher erläutert. In 3 ist der prinzipielle Verlauf der elektrooptischen Fasern 8, 9 eines am stationären Teil des Computertomographen befestigten Mach-Zehnder-Interferometers zu erkennen. Dieses als Empfangseinrichtung dienende Interferometer weist auch hier eine Laserquelle 10 auf, deren Licht durch einen Splitter 11 in zwei Teilstrahlen aufgespalten wird, die in die beiden elektrooptischen Fasern 8, 9 eingekoppelt werden. Die beiden Fasern 8, 9 verlaufen auf zwei Halbkreisen um das Rotationszentrum der Gantry und werden über den Kombinierer 12 wieder zusammengeführt. Der Empfänger 13 misst die aus dem Kombinierer 12 austretende Lichtintensität. Die Sendeeinrichtung 3 setzt sich aus dem rotierenden Generator 14 mit der daran angedeuteten Elektrodenanordnung 4 zusammen, die in Pfeilrichtung innerhalb des stationären Teils des Computertomographen rotieren.
Die Phasenkompensation des Interferometers wird auf einem seiner Zweige mit einer Einrichtung zur Phasenkompensation 17 realisiert, mit der eine einstellbare konstante Spannung U_p an eine der Fasern 9 angelegt werden kann. Diese Phasenkompensation ist notwendig, um die geometrischen und thermischen Abweichungen der beiden Zweige des Interferometers auszugleichen. Der Kompensationsvorgang wird vor jeder Messung so durchgeführt, dass bei einer Spannung U_m = 0 über die Spannung U_p eine Extension des Signals am Empfänger eingestellt wird. Mit dieser Einstellung wird dann die Signalübertraqungseinrichtung am Computertomographen betrieben. Um Temperaturschwankungen der Fasern auf ein Minimum zu reduzieren, sollte die Gantry im Bereich der elektrooptischen Fasern 8, 9 auf konstanter Temperatur gehalten werden.
Die Übertragung der Modulationsspannung U_m auf die jeweiligen Fasern 8, 9 wird beim vorliegenden Beispiel über einen Mikrostrip-Läufer 5 vorgenommen, der mit elastischen, elektrisch leitfähigen Kontaktfedern 6 verbunden ist, wie dies in 6 im Detail dargestellt ist. Der Mikrostrip-Läufer 5 bildet zusammen mit den elastischen Kontaktfedern 6 die Elektrodenanordnung 4. Durch den Einsatz eines Mikrostrip-Läufers können Frequenzen von etwa 40 GHz mit nur minimalen Reflexionsverlusten geleitet und übertragen werden.
In 4 ist eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung dargestellt, bei der ebenfalls ein Mach-Zehnder-Interferometer als Empfangseinrichtung eingesetzt wird. Im Gegensatz zu der Ausgestaltung der 3 ist bei dieser Ausgestaltung jedoch nur der erste Lichtwel lenleiter 8 im Wesentlichen ringförmig um die Rotationsachse angeordnet. Der zweite Lichtwellenleiter 9, der im Vergleich zum ersten Lichtwellenleiter 8 sehr kurz ausgebildet sein kann und nicht aus elektrooptischem Material bestehen muss, wird auf direktem Weg in den Kombinierer 12 geführt. Die Funktionsweise dieser Ausgestaltung ist identisch der Funktionsweise der vorangehend erläuterten Ausgestaltung. Zusätzlich ist hier noch ein einstellbarer Abschwächer 27 im Strahlengang des zweiten Lichtwellenleiters 9 angeordnet, mit dem die unterschiedliche Lichtschwächung in den beiden unterschiedlich langen Lichtwellenleitern ausgeglichen wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass je Umdrehung der Gantry nur einmal eine kurze Unterbrechung der Signalübertragung stattfindet.
6 zeigt den in 3 gestrichelt angedeuteten Bereich A der Elektrodenanordnung 4 in Querschnitts- und Seitenansicht im Detail. Die Mikrostrip-Leitung 5 ist mit der charakteristischen Impedanz Z abgeschlossen, und hat symmetrisch zur elektrooptischen Faser 8 die beiden elastischen Kontaktfedern 6, über welche die Modulationsspannung an die Faser 8 gekoppelt wird. Im linken Teil der Figur ist die Querschnittsansicht durch die am stationären Teil 23 befestigte Faser 8 und einen Teil der Gantry 20 mit der darauf angeordneten Mikrostrip-Leitung 5 und den Kontaktfedern 6 zu erkennen. Der rechte Teil der Figur zeigt einen Abschnitt dieser Anordnung in Seitenansicht. Der Spalt zwischen dem stationären Teil 23 des Computertomographen und der rotierenden Gantry 20 ist so gering, dass relativ kurze Kontaktfedern 6 eingesetzt werden können, die während der gesamten Drehung der Gantry 20 an der Faser 8 bzw. 9 anliegen.
Neben dieser Ausgestaltung, bei der die Fasern 8, 9 über die Kontaktfedern 6 direkt kontaktiert werden, kann die Elektrodenanordnung 4 auch in einem geringen Abstand zur Faser 8, 9 geführt werden. Hierbei sollte die Länge der Mikrostrip-Leitung 5 parallel zur Faser 8 bzw. 9 so gewählt werden, dass eine Wanderfeld-Modulation der Faser ermöglicht wird. Diese Wanderfeld-Modulation lässt sich mit geringerer Spannung durchführen als die Modulation bei dem Ausführungsbeispiel der 6. Im Falle der Wanderfeld-Modulation wird die Impedanz der Mikrostrip-Leitung 5 so eingestellt, dass die elektromagnetische Feldgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit in der elektrooptischen Faser 8, 9 ist. Somit ist die Modulationsleistung geringer und damit der Modulationsprozess sehr effizient. Ein direkter Kontakt mit der Faser ist bei dieser Ausgestaltung nicht erforderlich.
In dem Beispiel der 3 und 4 ist zu erkennen, dass die beiden elektrooptischen Fasern 8, 9 (3) bzw. die elektrooptische Faser 8 (4) am Splitter 11 bzw. Kombinierer 12 über Kreuz bzw. überlappend geführt sind. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Zeitspanne einer Unterbrechung der Datenübertragung in diesen Bereichen verkürzt wird. Die bei der Überlappung der Fasern entstehende kleine Lücke im kreisförmigen Verlauf der Fasern wird vorzugsweise mechanisch mit einem geeigneten Material aufgefüllt, um die Bahn der Kontaktfedern bei der Rotation der Gantry kontinuierlich zu gestalten. In 5 ist der in den 3 und 4 gestrichelt angedeutete Bereich B nochmals deutlicher herausgestellt. Der untere Teil der Figur zeigt schematisisert eine Seitenansicht der beiden Fasern 8, 9 bzw. der einzelnen Faser 8 im überlappenden Bereich, der obere Teil zeigt eine Draufsicht an dieser Stelle.
Eine weitere Lösung zur Erhöhung der Übertragungskapazität und zur lückenlosen Datenübertragung während der Rotation kann durch eine Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung erreicht werden, wie sie in 7 beispielhaft stark schematisiert dargestellt ist. Bei diesem Beispiel werden zwei unabhängig voneinander arbeitende Interferometer mit den entsprechenden elektrooptischen Fasern 8, 8' und 9, 9' bezüglich der Ein- und Auskoppelstellen um 90° zueinander versetzt am stationären Teil angeordnet. Jedem dieser Interferometer ist eine entsprechende Sendeeinrichtung mit einer separaten Elektrodenanordnung 4, 4' zugeordnet. Die von den beiden Empfängern 13, 13' empfangenen Daten werden einer Schalteinrichtung 25 zugeführt, die zwischen den beiden Empfängern umschaltet. Synchron hierzu wird das Laserlicht über eine entsprechende Schalteinrichtung 26 alternierend den Splittern 11, 11'' der beiden gleichzeitig betriebenen Interferometer zugeführt. Durch den Versatz um 90° werden die Daten jeweils nach Durchlaufen eines Winkelbereiches der Rotation von 90° von einem auf das andere System umgeschaltet. Auf diese Weise wird eine Unterbrechung der Datenübertragung an den Splitterlücken vermieden. Die Schaltelektronik 25, 26 sorgt dafür, dass die Daten mit erhöhter Kapazität und ohne Unterbrechung vom rotierenden zum stationären Teil des Computertomographen gelangen.
8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Signalübertragungseinrichtung, bei dem ein Faraday Rotator für die Übertragung eingesetzt wird. In diesem Beispiel ist ein polarisationserhaltender Lichtwellenleiter 8 aus einem magnetooptischen Material annähernd ringförmig angeordnet. Hierbei wird ein von einem Laser 10 emittierter Laserstrahl durch einen Polarisationsfilter 28 linear polarisiert in den Lichtwellenleiter 8 eingekoppelt und über einen zweiten Polarisationsfilter 29, der in diesem Beispiel bezüglich der Polarisationsrichtung parallel angeordnet ist, aus dem Lichtwellenleiter 8 wieder ausgekoppelt. Die aus dem zweiten Polarisationsfilter 29 austretende Lichtintensität wird mit einem Empfänger 13 zeitaufgelöst erfasst. Für den Einsatz dieses Faraday-Rotators als Modulator wird an den Lichtwellenleiter 8 lokal ein moduliertes magnetisches Feld angelegt, das über eine elektrische Modulationsspannung U_m eines Elektromagneten 30 erzeugt wird. Durch das Magnetfeld wird die Polarisationsrichtung des durch den Lichtwellenleiter 8 tretenden Lichtes in Abhängigkeit von der Größe des Magnetfeldes gedreht. Dies ist in der 1 schematisch mit dem Elektromagneten 30 angedeutet, der über einen Generator 14 mit der Modulations spannung U_m beaufschlagt wird. Der Faraday-Rotator ist im vorliegenden Beispiel so eingestellt, dass die lineare Polarisation des Lichtes bei einer elektrischen Spannung U_m = konstant um 90° gedreht wird, so dass am Ausgang des Faraday-Rotators mit dem Empfänger kein Licht erfasst wird, während bei einer Spannung U_m = 0 die volle Intensität des Laserlichtes gemessen wird, da in diesem Fall keine Drehung der Polarisation stattfindet. Durch Wechsel der Spannung des Elektromagneten 30 zwischen den beiden Zuständen U_m = 0 und U_m = konstant lassen sich somit in einfacher Weise digitale Signale übertragen.
9 zeigt den in 8 gestrichelt angedeuteten Bereich A des Elektromagneten 30 in Querschnitts- und Seitenansicht im Detail. Im linken Teil der Figur ist die Querschnittsansicht durch die am stationären Teil 23 befestigte Faser 8 und einen Teil der Gantry 20 mit dem darauf angeordneten Elektromagneten 30 zu erkennen. Der rechte Teil der Figur zeigt einen Abschnitt dieser Anordnung in Seitenansicht.

Claims

Signalübertragungseinrichtung zur Übertragung von Signalen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Elementen (1, 2), insbesondere zur Übertragung von Messdaten zwischen einem rotierenden Teil und einem stationären Teil eines Computertomographen, bei der auf einem ersten (1) der beiden Elemente eine Sendeeinrichtung (3) und auf einem zweiten (2) der beiden Elemente eine Empfangseinrichtung (7) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (7) zumindest einen ersten Lichtwellenleiter (8) aus einem elektrooptische oder magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material und die Sendeeinrichtung (3) eine Anordnung (4, 30) zum Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes lokal an den Lichtwellenleiter (8) umfasst, wobei der erste Lichtwellenleiter (8) und die Anordnung (4, 30) so auf dem ersten (1) und zweiten (2) Element angeordnet sind, dass sich die Anordnung (4, 30) zumindest während eines Bewegungsabschnittes der Relativbewegung der beiden Elemente entlang eines Längsabschnittes des ersten Lichtwellenleiters (8) bewegt, um durch ein mit den Signalen moduliertes elektrisches oder magnetisches Feld lokal optische Eigenschaften des Lichtwellenleiters (8) zu modulieren.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (7) zumindest ein Zweistrahl-Interferometer mit zwei Interferometerarmen umfasst, von denen einer durch den ersten Lichtwellenleiter (8) aus dem elektrooptische Eigenschaften aufweisenden Material und der andere durch einen zweiten Lichtwellenleiter (9) gebildet ist, und die Anordnung (4, 30) als Elektrodenanordnung (4) zum Anlegen eines elektrischen Feldes augebildet ist.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtwellenleiter (8, 9) des Zweistrahlinterferometers so auf dem zweiten Element (2) angeordnet sind, dass sich die Elektrodenanordnung (4) während der Relativbewegung der beiden Elemente (1, 2) zunächst entlang des Längsabschnittes des ersten Lichtwellenleiters (8) und anschließend entlang eines Längsabschnittes des zweiten Lichtwellenleiters (9) bewegt, der ebenfalls aus dem elektrooptische Eigenschaften aufweisenden Material gebildet ist.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtwellenleiter (8, 9) des Zweistrahlinterferometers bei einem um eine Rotationsachse rotierenden ersten oder zweiten Element in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse zumindest abschnittsweise annähernd auf jeweils einem Halbkreis um die Rotationsachse verlaufen, wobei die beiden Halbkreise zusammen zumindest annähernd einen Kreis mit einem auf der Rotationsachse liegenden Mittelpunkt bilden.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtwellenleiter (8, 9) an den Enden der beiden Halbkreise überkreuzen.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass um einem Winkel zueinander versetzt zwei Zweistrahlinterferometer mit jeweils zwei Lichtwellenleitern (8, 9, 8', 9') nebeneinander am zweiten Element angeordnet und Schalteinheiten vorgesehen sind, die die Signalübertragung alternierend zwischen den beiden Zweistrahlinterferometern umschalten, um eine unterbrechungsfreie Signalübertragung während der Relativbewegung zu erreichen, wobei für jedes Zweistrahlinterferometer der Empfangseinrichtung (7) eine E lektrodenanordnung (4, 4') der Sendeeinrichtung (3) vorgesehen ist.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zweistrahlinterferometer um einen Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet sind.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Zweistrahlinterferometer als Mach-Zehnder-Interferometer aufgebaut ist/sind.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (4, 4') als Mikrostrip-Leitung (5) ausgebildet ist.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenanordnung (4, 4') eine Mikrostrip-Leitung (5) und einen Federmechanismus aus zwei elektrisch leitfähigen, elastischen Kontaktfedern (6) als Elektroden umfasst, die beidseitig am Lichtwellenleiter (8, 9, 8', 9') anliegen.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtwellenleiter (8) zwischen zwei optischen Polarisatoren (28, 29) angeordnet ist, deren Polarisationsrichtungen zumindest annähernd parallel oder senkrecht zueinander stehen.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtwellenleiter (8) aus dem elektrooptische Eigenschaften aufweisenden Material besteht und die Anordnung (4, 30) als Elektrodenanordnung (4) zum Anlegen eines elektrischen Feldes ausgebildet ist.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtwellenleiter (8) aus dem magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material besteht und die Anordnung (4, 30) als Elektromagnet (30) zum Anlegen eines magnetischen Feldes ausgebildet ist.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtwellenleiter (8) bei einem um eine Rotationsachse rotierenden ersten oder zweiten Element in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse zumindest abschnittsweise annähernd auf einem Kreis mit einem auf der Rotationsachse liegenden Mittelpunkt verläuft.
Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Lichtwellenleiter (8) an einer Stelle des Kreises kreuzt.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtwellenleiter (8, 9, 8', 9') durch Lichtwellenleiter-Fasern gebildet sind, wobei zumindest der erste Lichtwellenleiter (8) einen Faserkern aus dem elektrooptische oder magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material aufweist.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Lichtwellenleiter (8, 9, 8', 9') eine Einrichtung zur Phasenkompensation (17) angeordnet ist, über die ein Abschnitt des Lichtwellenleiters (8, 9, 8', 9') mit einem einstellbaren konstanten elektrischen oder magnetischen Feld beaufschlagbar ist.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (3) mit einem Sende-Modulator (15) und die Empfangseinrichtung (7) mit einem Empfänger-Demodulator (16) verbunden ist.
Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (7) auf dem stationären Teil und die Sendeeinrichtung (3) auf dem rotierenden Teil eines Computertomographen befestigt ist.
Verfahren zur Übertragung von Signalen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Elementen (1, 2), insbesondere zur Übertragung von Messdaten zwischen einem rotierenden Teil und einem stationären Teil eines Computertomographen, bei dem eine Empfangseinrichtung (7) mit einem ersten Lichtwellenleiter (8) aus einem elektrooptische oder magnetooptische Eigenschaften aufweisenden Material auf einem der beiden Elemente (1, 2) und eine Anordnung (4, 30) zum Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes lokal an den Lichtwellenleiter (8) als Sendeeinrichtung (3) auf dem anderen Element (1, 2) eingesetzt werden, und die Signale über ein mit den Signalen moduliertes elektrisches oder magnetisches Feld der Anordnung (4, 30), die sich zumindest während eines Bewegungsabschnittes der Relativbewegung der beiden Elemente (1, 2) entlang eines Längsabschnittes des ersten Lichtwellenleiters (8) bewegt, in eine lokale Modulation optischer Eigenschaften des ersten Lichtwellenleiters (8) umgesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zweistrahl-Interferometer mit zwei Interferometerarmen, von denen einer durch den ersten Lichtwellenleiter (8) aus dem elektrooptische Eigenschaften aufweisenden Material und der andere durch einen zweiten Lichtwellenleiter (9) gebildet ist, als Empfangseinrichtung (7) eingesetzt wird, und die Signale über ein mit den Signalen moduliertes elektrisches Feld der als Elektrodenanordnung (4) ausgebildeten Anordnung (4, 30) in eine Modulation des Brechungsindex des ersten Lichtwellenleiters (8) umgesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass für die Elektrodenanordnung (4) Mikrostrip-Leitungen (5) eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine über einen Längsabschnitt parallel zum ersten Lichtwellenleiter (8) verlaufende Mikrostrip-Leitung (5) eingesetzt und so abgestimmt wird, dass die elektromagnetische Feldgeschwindigkeit in der Mikrostrip-Leitung (5) gleich der Lichtgeschwindigkeit im Lichtwellenleiter (8) ist, um eine Wanderfeld-Modulation des Lichtwellenleiters (8) zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtwellenleiter (8) zwischen zwei optischen Polarisatoren (28, 29) angeordnet wird, deren Polarisationsrichtungen zumindest annähernd parallel oder senkrecht zueinander stehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale als digitale Signale übertragen werden.