DE19500214A1

DE19500214A1 - Switching between optical signal lines

Info

Publication number: DE19500214A1
Application number: DE1995100214
Authority: DE
Original assignee: Lightway Technology I Gr GmbH
Current assignee: Lightway Technology I Gr GmbH
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1995-01-05
Publication date: 1996-07-11

Abstract

At least one light beam, defining the optical signals, emitted from an input line of an optical switch is selectively guided into one of several, alternative, output lines. At least one mirror, located next to the beam path of a light beam, limited from the input line, is so selectively aligned in the beam path as to reflect the light beam onto the required output line input surface. Pref. the mirror is rotated about an axis into fixed angular positions. The axis is orthogonal to a plane between the end sections of the respective input and output line.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umschalten von optischen Signalleitungen wo bei mindestens ein optische Signale definierender Lichtstrahl, der (in der Umschaltvorrichtung) aus einer Eingangsleitung eines optischen Umschalters austritt, wahlweise in eine von mindestens zwei alternativen Ausgangsleitungen hineingeleitet wird. Die Begriffe "Eingangsleitung" und "Ausgangsleitung" beziehen sich dabei auf die Tatsache, daß sie in den optischen Umschalter hinein- bzw. aus diesem herausführen, entsprechend dem Weg der optischen Signale, wobei die Funktionen von Eingangs- und Ausgangsleitungen im allgemeinen austauschbar sind, das heißt, die optischen Signale können prinzipiell in beide Richtungen laufen.The present invention relates to a method and an apparatus for switching over optical signal lines where at least one light beam defining optical signals, the (in the switching device) from an input line of an optical switch emerges, optionally led into one of at least two alternative output lines becomes. The terms "input line" and "output line" refer to the The fact that they lead into and out of the optical switch, according to the path of the optical signals, the functions of input and Output lines are generally interchangeable, that is, the optical signals can basically run in both directions.

Mit der zunehmenden Verbreitung optischer Medien, wie zum Beispiel Glasfaserleitungen, zur Übertragung von Daten haben auch entsprechende Schaltelemente mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Verfahren und Vorrichtungen zum Umschalten von optischen Signallei tungen, konkret zum Unterbrechen oder Umlenken eines Lichtstrahles, durch welchen opti sche Signale definiert werden, sind schon seit langem bekannt. Ein einfacher optischer Umschalter besteht zum Beispiel aus einem beweglich angeordneten Ende einer Glasfaser, dessen Austrittsfläche der Eintrittsfläche einer weiteren Glasfaser in dichtem Abstand gegenüberliegt, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um das Ende der Glasfaser zu ver schieben oder derart zu verbiegen, daß die Austrittsfläche der Eintrittsfläche einer weiteren, der ersten Ausgangsleitung benachbarten Lichtfaser gegenüberliegt.With the increasing spread of optical media, such as fiber optic cables, for Corresponding switching elements are also increasingly transmitting data Gained meaning. Methods and devices for switching optical signal lines tings, specifically for interrupting or deflecting a light beam, through which opti cal signals have been known for a long time. A simple optical The changeover switch consists, for example, of a movably arranged end of an optical fiber, the exit surface of the entry surface of another glass fiber at a close distance opposite, means being provided to ver the end of the fiber push or bend such that the exit surface of the entry surface of another, the first output line lies adjacent to the optical fiber.

Andere optische Umschalter beruhen auf holographischen Verfahren oder auf optoelek tronischen Methoden, wobei mit Hilfe von Halbleitern optische Signale in elektrische Signale umgewandelt und anschließend wieder in optische Signale zurückverwandelt werden und wobei auf der dazwischenliegenden elektrischen bzw. elektronischen Strecke die geänderte Zuordnung von Ein- und Ausgängen erfolgt. Die wachsende Leistungsfähigkeit in der elek tronischen Datenverarbeitung und das enorme Anwachsen der dabei transferierten Daten mengen erfordern jedoch leistungsfähige optische Umschalter, die nach herkömmlichen Verfahren entweder nicht oder nur mit erheblichem Aufwand realisiert werden können und die dementsprechend teuer und unter Umständen auch sehr platzbeanspruchend sind.Other optical switches are based on holographic processes or optoelek tronic methods, with the help of semiconductors optical signals into electrical signals converted and then converted back into optical signals and the changed on the intermediate electrical or electronic route Assignment of inputs and outputs takes place. The growing performance in the elec tronic data processing and the enormous growth of the data transferred However, quantities require powerful optical switches, which are based on conventional ones Process either not or can only be realized with considerable effort and the are accordingly expensive and can also take up a lot of space.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umschalten von optischen Signalleitungen zu schaffen, welche einfach und kostengünstig zu realisieren sind und welche prinzipiell auch beliebig erweiterbar sind, um gegebenenfalls auch eine Vielzahl von Eingangs- und Ausgangs leitungen in einer beliebigen Kombination miteinander verbinden zu können.Compared to this prior art, the object of the present invention is a method and an apparatus for switching optical signal lines create which are easy and inexpensive to implement and which in principle can be expanded as required to include a large number of input and output to be able to connect cables in any combination.

Hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein Spiegel, der im allgemeinen neben dem Strahlengang eines aus der Eingangs leitung austretenden Lichtstrahles angeordnet ist, wahlweise derart ausgerichtet in den Strahlengang hinein bewegt wird, daß der Lichtstrahl durch den Spiegel in Richtung der Eintrittsfläche der gewünschten Ausgangsleitung reflektiert wird. With regard to the method mentioned at the outset, this object is achieved in that at least one mirror, generally one next to the beam path from the entrance line emerging light beam is arranged, optionally aligned in such a way Beam path is moved in that the light beam through the mirror towards the Entry surface of the desired output line is reflected.

Dabei ist der Spiegel entweder noch in eine zweite Winkelposition drehbar, in welcher der Lichtstrahl in Richtung der Eintrittsfläche einer anderen Ausgangsleitung reflektiert wird, oder es ist ein zweiter Spiegel in einer zweiten Spiegelposition neben dem Eingangsstrahl angeord net, wobei der Eingangsstrahl auf einen zweiten Spiegel trifft, welcher in einer festen Position so ausgerichtet ist, daß er den Lichtstrahl in Richtung der zweiten (anderen) Ausgangsleitung lenkt.The mirror can either be rotated into a second angular position in which the Light beam is reflected in the direction of the entry surface of another output line, or a second mirror is arranged in a second mirror position next to the input beam net, the input beam striking a second mirror, which is in a fixed position is oriented so that it directs the light beam towards the second (other) output line directs.

Bevorzugt ist die zuletzt erwähnte Ausführungsform, welche ohne Drehung von Spiegeln in verschiedene Winkelpositionen auskommt, so daß alle Spiegel gegebenenfalls eine feste Winkelausrichtung behalten und lediglich senkrecht zu dem Eingangsstrahl verschiebbar sind, so daß sie wahlweise neben dem Strahl oder im Strahl liegen. Bevorzugt ist eine Ausfüh rungsform, bei welcher jedem Eingangsstrahl bzw. jeder Eingangsleitung eine Reihe von neben den Eingangsstrahl angeordneten Spiegeln zugeordnet ist, von denen wahlweise jeweils einer in den Eingangsstrahl hineinbewegt werden kann und wobei dieser eine Spiegel genau einer Ausgangsleitung zugeordnet ist, in deren Eintrittsfläche der Strahl reflektiert wird. Die Zahl der in einer Reihe hintereinander und entlang eines Eingangsstrahles angeordneten Spiegel entspricht daher der Zahl der Ausgangsleitungen, wenn es gewünscht ist, daß der Strahl wahlweise in eine beliebige der Ausgangsleitungen reflektiert werden kann.Preferred is the last-mentioned embodiment, which without rotating mirrors in comes from different angular positions, so that all mirrors may have a fixed one Keep angular alignment and can only be moved perpendicular to the input beam, so that they are either next to the beam or in the beam. An embodiment is preferred form in which each input beam or input line has a number of adjacent is assigned to the input beam arranged mirrors, one of which is optionally available can be moved into the input beam and this one mirror exactly one Output line is assigned, in the entry surface of the beam is reflected. The number the mirror arranged in a row one behind the other and along an input beam therefore corresponds to the number of output lines if it is desired that the beam can optionally be reflected in any of the output lines.

Sofern mehrere Eingangsleitungen vorgesehen sind, sind dementsprechend parallel mehrere Reihen entsprechender Spiegel vorgesehen und die Spiegel befinden sich dann vorzugsweise in einer Matrixanordnung, wobei hier die entlang eines Eingangsstrahles angeordneten Spiegel als Reihen definiert werden und die entlang der Ausgangsrichtung einer Ausgangsleitung angeordneten Spiegel als Spalten von Spiegeln definiert werden. Zweckmäßig ist es, wenn die Spiegel in einer rechtwinkligen Matrix angeordnet werden und wenn dementsprechend die Spiegel um 45° gegen den Eingangsstrahl geneigt werden, so daß eine Ablenkung des Strahles um 90° erfolgt. Die Enden von Eingangs- und Ausgangsleitungen, die in Richtung der jeweiligen Eingangs- bzw. Ausgangsstrahlen verlaufen, sind dementsprechend um 90° gegeneinander versetzt. Es sind jedoch auch andere Winkelanordnungen ohne weiteres möglich ohne vom Grundprinzip der Erfindung und dem noch zu erläuternden Prinzip der gleichbleibenden optischen Weglänge abzuweichen. Es versteht sich, daß es allein aus praktischen Gründen sinnvoll ist, wenn alle Eingangsleitungen bzw. deren Enden parallel nebeneinander in eine Ebene und in jeweils gleichen Abständen benachbarter Leitungen angeordnet sind, wobei auch die Ausgangsleitungen die gleiche ebene Anordnung mit den gleichen relativen Abständen haben. If several input lines are provided, there are accordingly several in parallel Rows of corresponding mirrors are provided and the mirrors are then preferably located in a matrix arrangement, here the mirrors arranged along an input beam defined as rows and along the exit direction of an exit line arranged mirrors can be defined as columns of mirrors. It is useful if the mirrors are arranged in a right-angled matrix and if so the Mirrors are inclined at 45 ° to the input beam, so that a deflection of the Beam by 90 °. The ends of input and output lines that go towards the the respective input and output beams run accordingly are 90 ° offset against each other. However, other angular arrangements are also straightforward possible without the basic principle of the invention and the principle of deviate constant optical path length. It is understood that it is made out alone It makes sense for practical reasons if all input lines or their ends are parallel next to each other on one level and at equal distances from neighboring lines are arranged, the output lines also having the same planar arrangement with the have the same relative distances.

Darüberhinaus kann es zur Vermeidung von Lichtverlusten zweckmäßig sein, wenn optische Hilfseinrichtungen, das heißt zum Beispiel Bündelungseinrichtungen wie Sammellinsen oder dergleichen jeweils im Strahlengang hinter der Austrittsfläche einer Eingangsleitung und/oder vor der Eintrittsfläche einer Ausgangsleitung vorgesehen sind.In addition, in order to avoid light losses, it can be useful if optical Auxiliary devices, that is, for example, bundling devices such as converging lenses or the like in each case in the beam path behind the exit surface of an input line and / or are provided in front of the entry surface of an exit line.

Um die Gleichwertigkeit sämtlicher denkbarer Verbindungen zwischen Eingangs- und Aus gangsleitungen sicherzustellen, ist eine Ausführungsform der Erfindung besonders bevorzugt, bei welcher die Enden bzw. Austrittsflächen der Eingangsleitungen und entsprechend auch die Eintrittsflächen bzw. Enden der Ausgangsleitungen parallel zueinander und parallel zu der Winkelhalbierenden zwischen Eingangs- und Ausgangsstrahlen angeordnet sind, was bei einer Matrixanordnung der Spiegel auch der Richtung einer Diagonalen der Matrix entspricht. Auf diese Weise stellt man sicher, daß für beliebige Verbindungen der optische Weg von der Austrittsfläche einer Eingangsleitung zu einer beliebigen Eintrittsfläche einer Ausgangsleitung immer dieselbe Länge hat. Es versteht sich, daß entsprechende Sammellinsen und andere optische Einrichtungen im Strahlengang ebenfalls immer im selben Abstand vor den Austritts bzw. Eintrittsflächen angeordnet sind, damit alle optischen Verbindungswege exakt die gleiche Eigenschaft haben. Die gleiche optische Weglänge erreicht man im übrigen nicht nur mit Hilfe einer rechtwinkligen Spiegelanordnung und entsprechend rechtwinklig ausgerichte ten Eingangs- und Ausgangsleitungen, sondern vielmehr auch dann, wenn die Ausgangs- und Eingangsleitungen unter einen beliebigen anderen Winkel zwischen 0 und 180° relativ zueinander ausgerichtet werden, wobei die entsprechende Matrix von Spiegeln in analoger Weise rautenförmig verzerrt wird und Ein- und Ausfallswinkel der an den Spiegeln reflektier ten Strahlen sich entsprechend ändern.About the equivalence of all conceivable connections between input and output ensure transmission lines, an embodiment of the invention is particularly preferred, in which the ends or exit surfaces of the input lines and correspondingly also the Entry surfaces or ends of the output lines parallel to one another and parallel to the Bisector between the input and output beams are arranged, which at a Matrix arrangement of the mirrors also corresponds to the direction of a diagonal of the matrix. On this ensures that the optical path from the Exit surface of an inlet pipe to any inlet surface of an outlet pipe always the same length. It is understood that corresponding converging lenses and others optical devices in the beam path also always at the same distance from the exit or entrance areas are arranged so that all optical connection paths exactly have the same quality. The same optical path length is not only achieved with the help of a right-angled mirror arrangement and correspondingly aligned at right angles th input and output lines, but rather also when the output and Input lines at any other angle between 0 and 180 ° relative aligned with each other, with the corresponding matrix of mirrors in analog Is distorted diamond-shaped and the angle of incidence and reflection reflecting on the mirrors rays change accordingly.

Jedem Spiegel ist sein eigenes Hubelement zugeordnet, durch welches er in den Strahlengang eines Eingangsstrahles gehoben wird. Hierfür eignen sich zum Beispiel bipolare Hubmagnete, wobei es bevorzugt ist, wenn die Spiegel in Richtung ihrer Ruhestellung, in welcher sie neben dem Eingangsstrahl angeordnet sind und diesen passieren lassen, vorgespannt sind. Wenn der Hubweg der Spiegel hinreichend klein gehalten werden kann, kann die Bewegung auch mit Hilfe piezoelektrischer Elemente erfolgen. Die letztgenannte Ausführungsform ist besonders dann in Betracht zu ziehen, wenn die gesamte Vorrichtung aus mikromechanischen Elementen aufgebaut ist. Mikromechanische Bauelemente werden mit ähnlichen Fertigungstechniken hergestellt, wie strukturierte Halbleiter, das heißt durch Beschichtung mit fotoempfindlichen Substanzen, Belichtung mit Hilfe von Masken, Ätzverfahren etc. Dabei verbleiben dann extrem kleine, aber dennoch präzise geformte und bewegliche mechanische Teile, wie zum Beispiel Zahnräder, Kolben und Zylinder, wobei insbesondere bewegliche piezoelektrische Hebel oder Blätter, oder eine Kolben-Zylinderanordnung, gekoppelt mit piezoelektrischen Hubelementen, als Spiegelträger in Betracht kommen könnten.Each mirror is assigned its own lifting element, through which it enters the beam path of an input beam is lifted. Bipolar solenoids are suitable for this, it is preferred if the mirror is in the direction of its rest position in which it is next are arranged in the input beam and let it pass, are biased. If the Stroke of the mirror can be kept sufficiently small, the movement can also with Piezoelectric elements are used. The latter embodiment is special then to be considered if the entire device is composed of micromechanical elements is constructed. Micromechanical components are made using similar manufacturing techniques manufactured like structured semiconductors, that is by coating with photosensitive Substances, exposure with the help of masks, etching processes etc. Then remain extremely small, yet precisely shaped and moving mechanical parts, such as Example gears, pistons and cylinders, in particular movable piezoelectric Lever or blades, or a piston-cylinder arrangement, coupled with piezoelectric Lifting elements that could be considered as mirror carriers.

Gleichzeitig können mit mikromechanischen Verfahren präzise Halterungen, zum Beispiel V- förmige Nuten für die Enden von als Signalleitung dienenden Lichtfasern in einem entspre chenden Substrat ausgearbeitet werden. Damit ist es möglich, eine Vielzahl optischer Leitun gen bzw. Lichtfasern auf engstem Raum präzise parallel zueinander und in der gewünschten relativen Anordnung der Enden zu fixieren, um so das bevorzugte optische Schaltelement zu verwirklichen.At the same time, precise mounts, for example V- shaped grooves for the ends of light fibers serving as signal lines in one appropriate substrate. This makes it possible to use a large number of optical lines light fibers in a confined space precisely parallel to each other and in the desired relative arrangement of the ends to fix the preferred optical switching element realize.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmerkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs form und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:Further advantages, features and application features of the present invention will be clear from the following detailed description of a preferred embodiment shape and the associated figures. Show it:

Fig. 1 einen Satz von Eingangs- und Ausgangsleitungen mit einer zugehörigen Spie gelmatrix, Fig gel matrix. 1 a set of input and output lines associated with a Spie,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 2 is a longitudinal section along the line II-II in Fig. 1 and

Fig. 3 eine Veranschaulichung des Schaltschemas. Fig. 3 is an illustration of the circuit diagram.

Man erkennt in Fig. 1 einen Satz von vier Eingangsleitungen E und einen Satz von vier Ausgangsleitungen A. Es versteht sich, daß hier nur der Anschauung halber eine Zahl von jeweils vier Eingangs- und Ausgangsleitungen gewählt wurde, und daß in der Realität die Zahl der Leitungen auch kleiner, vor allem aber auch größer sein kann, da in der Praxis bereits Lichtkabel Verwendung finden, die aus bis zu 256 Einzelleitungen bzw. Fasern bestehen, wobei auch die einzelnen Fasern noch sogenannte Multimodefaser sein können, welche typischerweise einen Durchmessern von 1/10 mm haben und dennoch auf mehreren Daten kanälen gleichzeitig übertragen können. Die Austrittsflächen und Eintrittsflächen der Fasern 1 bzw. 2 sind im allgemeinen poliert und verlaufen exakt senkrecht zur Längsrichtung der Fasern bzw. zu deren Endabschnitten. Im Abstand vor den Eintrittsflächen bzw. Austritts flächen sind jeweils optische Fokussierlinsen angeordnet, wobei zu beachten ist, daß Fig. 1 nur eine schematische Zeichnung ist, welche die relativen Abstände der einzelnen Kom ponenten zueinander und auch die Abmessungen der einzelnen Komponenten nicht notwendi gerweise im richtigen Maßstab wiedergibt. Die Eingangsleitungen E und Ausgangsleitungen A bzw. deren hier sichtbare Enden sind auf einer Trägerplatte 3 so fixiert, daß sie rechtwink lig zueinander ausgerichtet sind, wobei alle Eingangsleitungen parallel zueinander ausgerichtet sind und untereinander jeweils gleichen Abstand haben, ebenso wie dies auch für die Aus gangsleitungen gilt. Entlang der gedachten Verlängerung der einzelnen Eingangsleitungen sind Reihen von Spiegeln angeordnet, wobei die einzelnen Reihen nebeneinander so ausgerichtet sind, daß die einzelnen Spiegel der vier Reihen senkrecht zu der Eingangsrichtung ausgerichte te Spalten bilden, in die genau in der Verlängerung der Ausgangsleitungen A liegen. Die einzelnen Spiegel S_i′k bilden also eine Matrix, wobei der Index i die Zeile definiert, in welcher ein Spiegel angeordnet ist und der Index k die betreffende Spalte definiert, in welcher der Spiegel angeordnet ist, so daß jeder Spiegel durch das Indexpaar (i′ k) eindeutig definiert ist. Der Anschauung halber soll hier die Zählung der Zeilen wie üblich von oben nach unten, die Zählung der Spalten jedoch entgegen der üblichen Konvention von rechts nach links erfolgen, so daß der Spiegel oben rechts in Fig. 1 die Bezeichnung S_1,1 hat. Der links daneben angeordnete Spiegel die Bezeichnung S_1,2 usw. Mit dieser Matrixanordnung von Spiegel ist es nunmehr möglich, jede beliebige Eingangsleitung mit jeder beliebigen Ausgangsleitung zu verbinden. Um beispielsweise die Eingangsleitung e₂ mit der Ausgangsleitung a₄ zu ver binden, wird der Spiegel S_2,4, das heißt der Spiegel in der zweiten Zeile und der vierten (ganz linken) Spalte in den Strahlengang der Eingangsleitung e₂ gebracht, von wo dann eine rechtwinklige Ablenkung des Lichtstrahles in die Leitung a₄ erfolgt. Es versteht sich, daß dann jedoch die übrigen Spiegel der vierten Spalte, das heißt mindestens die in der dritten und vierten Zeile liegenden Spiegel der vierten Spalte nicht in den Strahlengang verschoben werden dürfen, weil sie sonst den von dem Spiegel S_2,4 in Richtung der Leitung a₄ reflektier ten Strahl mit ihrer Rückseite abfangen würden.A set of four input lines E and a set of four output lines A can be seen in FIG. 1. It goes without saying that a number of four input and output lines was chosen for the sake of illustration only, and that in reality the number of Cables can also be smaller, but above all larger, because in practice light cables are already used, which consist of up to 256 individual lines or fibers, whereby the individual fibers can also be so-called multimode fibers, which typically have a diameter of 1 / 10 mm and can still transmit on several data channels simultaneously. The exit faces and entrance faces of the fibers 1 and 2 are generally polished and run exactly perpendicular to the longitudinal direction of the fibers or to their end sections. At a distance from the entrance or exit surfaces, optical focusing lenses are arranged, whereby it should be noted that Fig. 1 is only a schematic drawing, which shows the relative distances of the individual components from one another and also the dimensions of the individual components not necessarily in the reproduces the correct scale. The input lines E and output lines A or the ends visible here are fixed on a support plate 3 so that they are aligned perpendicular to each other lig, all input lines are aligned parallel to each other and have the same distance from each other, as well as for the output lines applies. Rows of mirrors are arranged along the imaginary extension of the individual input lines, the individual rows being aligned next to one another such that the individual mirrors of the four rows form columns aligned perpendicular to the input direction, in which lie exactly in the extension of the output lines A. The individual mirrors S _i'k thus form a matrix, the index i defining the line in which a mirror is arranged and the index k defining the relevant column in which the mirror is arranged, so that each mirror is indexed by the pair of indices ( i ′ k) is clearly defined. For the sake of illustration, the rows should be counted from top to bottom as usual, but the columns should be counted from right to left contrary to the usual convention, so that the mirror at the top right in FIG. 1 has the designation S _1.1 . The mirror arranged on the left next to it has the designation S _1,2 etc. With this matrix arrangement from Spiegel it is now possible to connect any input line to any output line. For example, to connect the input line e₂ to the output line a₄, the mirror S _2.4 , that is, the mirror in the second row and the fourth (leftmost) column is brought into the beam path of the input line e₂, from where a right-angled one Deflection of the light beam into the line a₄ takes place. It goes without saying that the other mirrors of the fourth column, that is to say at least the mirrors of the fourth column in the third and fourth rows, must not then be shifted into the beam path, because they would otherwise move in the direction of the mirror S _2,4 the line a₄ would intercept the reflected beam with its back.

Generell gilt die Regel, daß in jeder Zeile und in jeder Spalte maximal je ein Spiegel in den Strahlengang bewegt werden darf. Auf diese Weise ist jede beliebige Kombination einer Verbindung zwischen je einer der Leitungen e₁ bis e₄ mit je einer der Leitungen a₁ bis a₄ realisierbar.In general, the rule applies that a maximum of one mirror in each row and column Beam path may be moved. In this way, any combination is one Connection between each of the lines e₁ to e₄ with each of the lines a₁ to a₄ realizable.

Im Längsschnitt der Fig. 2 ist angedeutet, wie die einzelnen Spiegel durch bipolare Hubma gnete 4 senkrecht zum Strahlverlauf bewegt werden können, so daß sie wahlweise in den Strahlengang hinein verschoben werden oder aber in einer Reihe neben dem Strahlengang bleiben, so daß sie den Strahl passieren lassen. In Fig. 3 wird dies nochmal anhand der Leitungen e₁ und ae₁ verdeutlicht. Bei dieser Verbindung müssen mit Ausnahme des Spiegels S_1,1 alle anderen Spiegel der ersten Zeile und der ersten Spalte, das heißt die Spiegel S_1,k mit k 2 und die Spiegel S_i,1′ mit i 2 aus dem Strahlengang herausbewegt, das heißt im allgemeinen in die Trägerplatte hinein abgesenkt werden.In the longitudinal section of Fig. 2 is indicated how the individual mirrors by bipolar Hubma gnete 4 can be moved perpendicular to the beam path, so that they can either be moved into the beam path or in a row next to the beam path so that they are the beam let happen. In Fig. 3 this is again illustrated by the lines e₁ and ae₁. With this connection, with the exception of the mirror S _1,1, all other mirrors of the first row and the first column, that is to say the mirrors S _{1, k} with k 2 and the mirrors S _{i, 1 ′} with i 2, have to be moved out of the beam path, that is generally lowered into the carrier plate.

Die Trägerplatte 3 hat entweder entsprechende Nuten oder Bohrungen, in welchen die einzelnen Lichtfasern eingesenkt bzw. eingeschoben und fixiert sind. Als Besonderheit ist dabei anzumerken, daß die Enden der Fasern e₁ bis e₄ und a₁ bis a₄ parallel zu der Winkelhal bierenden W zwischen Eingangs- und Ausgangsstrahlen, das heißt auch parallel zur Hauptdia gonalen S_i,i, der Spiegelmatrix ausgerichtet werden. Dies führt dazu, daß die optische Weglän ge für alle Verbindungen, jeweils gemessen von Austrittsfläche einer der Fasern e₁ bis e₄ bis zu der entsprechenden Eintrittsfläche der Faser a₁ bis a₄, die gleiche ist. Wenn die optischen Fokussierlinsen immer im selben Abstand vor den jeweiligen Enden angeordnet werden, gilt dies selbstverständlich auch für die optischen Weglängen zwischen den betreffenden Linsen.The carrier plate 3 either has corresponding grooves or bores in which the individual light fibers are recessed or inserted and fixed. As a special feature, it should be noted that the ends of the fibers e₁ to e₄ and a₁ to a₄ parallel to the Winkelhal bierend W between input and output beams, that is, parallel to the main diagonal S _{i, i} , the mirror matrix are aligned. This means that the optical Weglän ge for all connections, each measured from the exit surface of one of the fibers e₁ to e₄ to the corresponding entry surface of the fiber a₁ to a₄, is the same. If the optical focusing lenses are always arranged at the same distance in front of the respective ends, this naturally also applies to the optical path lengths between the lenses in question.

Claims

1. A method for switching optical signal lines, in which at least one optical signal defining light beam, which emerges from an input line of an optical switch, is optionally guided into one of at least two alternative output lines, characterized in that at least one mirror, which is generally next to the beam path of a light beam emerging from the input line is arranged, optionally moved into the beam path in such a way that the light beam is reflected by the mirror in the direction of the entry surface of the desired output line.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mirror about an axis is rotated into fixed angular positions, this axis being perpendicular to a plane stands, which of the end sections of the associated input and output line is spanned.

3. The method according to claim 1, characterized in that along the one Incoming line of emerging light beam a series of mirrors in a row is arranged, which are each assigned to a different output line, wherein either one of the mirrors in this row can be moved into the beam path becomes.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the the incoming light beam is deflected by 90 ° in order to proper output line to be introduced.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the light beam emerging from the input line in the beam path behind the exit surface the inlet pipe and preferably also in front of the inlet surface of the outlet line is bundled.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that light radiate from several input lines into one of several output lines lines are deflected, each in the beam path of the input lines a number of mirrors is provided, the number of which is the number of output lines corresponds, the number of rows corresponding to the number of input lines and the mirrors are provided in a matrix arrangement and with maxi in each row times a mirror is used to deflect a light beam.

7. The method according to claim 6, characterized in that also from each column Matrix at most one mirror for deflecting the light beam in an exit line is used.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the arrangement of the Exit and entry surfaces of the light guide, or the one arranged behind or in front of it Neten optical aids and the associated mirror is done such that the opti way from any input line to any output line for all pairs of input / output lines are of substantially the same length.

9. Device for switching optical signal lines, with at least one Input line from which a light beam defining an optical signal emerges, and at least two output lines, in which the light beam optionally switched to be directed and with corresponding exit or entry areas to the Device-facing ends of the lines, characterized in that along at least one mirror of the input beam of the input line is provided, wherein movement devices are provided which optionally in the mirror can move one of at least two different positions, the Mirror in one of these positions in the beam path of the input beam is directed that the beam in the direction of the entrance surface of one of the output lines is reflected while the mirror is in the other position either next to the Beam path of the input beam lies and lets this pass, so that this of a further mirror in the direction of the entry surface of a further exit line is reflected or is rotated in the beam path such that it directs the beam reflected the entrance surface of the further outlet line.

10. The device according to claim 9, characterized in that a series of mirrors are arranged one behind the other along the input beam and parallel to it and that feed devices are provided, which optionally have a mirror the row of mirrors in a fixed angular position into the beam path push.

11. The device according to claim 10, characterized in that several in essence Chen parallel input lines are provided, which are parallel and preferably generate equally spaced input beams, along each input beam a series of mirrors is arranged.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the mirror in one Matrix are arranged so that each input line to a series of mirrors is ordered and a column of mirrors is assigned to each output line.

13. The device according to one of claims 9 to 12, characterized in that in Beam path near the exit surfaces of the input lines and preferred an opti also in the vicinity of the entry surfaces of the output lines cal bundling device is provided.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the optical frets tion device is a converging lens.

15. The device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the Number of input lines is equal to the number of output lines that all are on Gang lines are arranged in parallel and at the same distance that all output lines are arranged in parallel and at the same distance from each other, the mirror are arranged in a square matrix and that the exit surfaces of the one passage lines and / or the associated converging lenses as well as the entrance areas of the output lines and / or their associated converging lenses parallel to of the diagonals of the matrix arrangement that align the Winkelhal defined between input beams and output beams.

16. The device according to one of claims 9 to 15, characterized in that each the mirror is associated with a bipolar magnet, which is the associated mirror optionally shifted into the beam path.

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the mirror in the direction are biased in their position outside the beam path.

18. Device according to one of claims 9 to 17, characterized in that Control and monitoring devices are provided, which ensure that in each column and each row of the matrix of mirrors there is only one mirror in the Beam path from the input or output beam.

19. Device according to one of claims 9 to 18, characterized in that Piezoelectric moving devices are provided which choose the mirror move wisely into their respective positions.

20. Device according to one of claims 9 to 19, characterized in that it consists of micromechanical elements is constructed.