DE2256785C3

DE2256785C3 - Device for the selective connection of news sources with news sinks by means of optical link elements

Info

Publication number: DE2256785C3
Application number: DE19722256785
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Schickedanz
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Telenorma Telefonbau und Normalzeit GmbH
Priority date: 1972-11-20
Filing date: 1972-11-20
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE2256785B2; DE2256785A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum wahlweisen Verbinden von Nachrichtenquellen mit Nachrichtensenken, wobei die von den Nachrichtenquellen abgegebenen Nachrichten zunächst als elektrische Signale vorliegen, sodann Lichtstrahlen aufmoduliert und über elektrisch steuerbare Lichtablenkeinheiten, die in Abhängigkeit von der L'chtpolarität die Lichtstrahlen entweder angeschwächt durchlassen oder in eine bestimmte Richtung ungeschwächt ablenken, auf Fotoempfänger gegeben werden, wo sie wieder in elektrische Signale zurückverwands -ί und den Nachrichtensenken zugeführt werden.The invention relates to a device for the selective connection of news sources with news sinks, the messages delivered by the news sources initially being electrical Signals are present, then light beams are modulated and via electrically controllable light deflection units that depending on the real polarity, the light rays either let through weakened or distracted in a certain direction without weakening, on photo receptors are given, where they are converted back into electrical signals -ί and the communication sinks are fed.

Zweck aer ErfindungPurpose of the invention

In der Fernsprechvermittlun--stechr ' -.-.erden in der Regel nur schmalbandige Nachreiten übertragen, bei denen die Leitungsinduktivität'. i>nd Kapazitäten noch —,keine besonderen Probk : e stellen. Neuerdings kann zziman jedoch beobachten, dau- «ach breitbandige Signale, ^z. B. Fernsehsignale mit extrem hoher Trägerfrequenz: —πτη GHz-Bereich, vermittelt werden sollen. Als Beispiele ^hierfür sind Radarketten, Satelliten-Übertragungssystezime und Femsehübertragungssysteme mit vielen Pro- ⁼⁼grammen und Programmgruppen zu nennen. Hierbei treten infolge der Leitungskapazitäten und Induktivitäten Störungen auf, die sich vermeiden lassen, wenn die Vermittlung auf optischem V/ege herbeigeführt wird.In the telephone exchange - stechr '-.-. Earth usually only transmit narrow-band follow-up rides in which the line inductance'. i> nd capacities still -, do not pose any special problems. Recently, however, zziman has been able to observe constant broadband signals, e.g. B. television signals with extremely high carrier frequency: —πτη GHz range, are to be conveyed. Examples of this are ^ radar chains, satellite Übertragungssystezime and programs Femsehübertragungssysteme with many pro ⁼⁼ and to name a task. As a result of the line capacitances and inductances, disturbances occur which can be avoided if the switching is carried out on an optical V / ege.

Die Vorteile der optischen Informationsübertragung liegen in der Breitbandigkeit. der geringen Störung und der relativen Billigkeit der Anordnungen. W- The advantages of optical information transmission are broadband. the minor disruption and the relative cheapness of the arrangements. W-

Stand der TechnikState of the art

-- Es ist bereits eine Anordnung zur optischen _ Verknüpfung von Übertragungskanälen bekannt, bei der zwischen einem Kanal der ankommenden Informa- J3 tion und einem der abgehenden Information eine .optische Verbindung besteht (DE-OS 20 27 782; Nachrichtentechnische Zeitschrift 1970, Heft 11, S. 549 bis 552). Bei dieser Anordnung ist zur optischen Verbindung " ein digitaler Lichtablenker vorgesehen, der in der einen 4< > Richtung des Lichtstrahls optische Empfangselemente des Kanals der ankommenden Information im Sinne "einer Weiterleitung und in einer anderen Richtung des Lichtstrahls nach Modulation mit der weitergeleiteten Information ein fotoempfindliches Element eines Kanals der abgehenden Information ansteuert. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß sich nur mit sehr hohem Aufwand breitbandige Signale vermitteln lassen. Eine andere Einrichtung, mit der auf einfachere Weise eine breitbandige Nachrichtenvermittlung mit Laserstrahl-Koppelfeldern durchgeführt werden kann, ist indessen ebenfalls bekannt (Nachrichtentechnische Zeitung, Heft 9. S. 385 bis 389). Allerdings werden bei dieser Einrichtung Hologramme verwendet, welche infolge der Frequenzabhängigkeit der Beugungserscheinungen die zu übertragende Bandbreite begrenzen. '· Eine Anordnung, die etwa zwischen den beiden vorstehend genannten Einrichtungen liegt, ist aus der GB-PS Jl 60546 bekannt. Dort ist eine Koppeianordnung beschrieben, mit der getrennte Verbindungen zwischen zwei oder mehr auswählbaren Endschaltungen unter einer Vielzahl von Endschaltungen hergestellt werden können. Bei dieser Koppelschaltung ist eine Ebene mit Sende-Empfangs-Elementen vorgesehen, der eine andere Ebene mit Durchschalteelementen gegenübersteht. Die Ser.de-Empfangs-EIemente der ersten Ebene senden ablenkbare Lichtstrahlen auf bestimmte Koppelelemente der 7weiten Ebene und schalten diese durch. Jedes Sende-Empfangs-EIement enthalt einen elektrooptischen Modulator und einen Reflektor, während ein Koppelelement der zweiten Ebene einen fotoelektrischen Demodulator enthält- An arrangement for the optical linking of transmission channels is already known in which there is an optical connection between one channel of the incoming information and one of the outgoing information (DE-OS 20 27 782; Nachrichtenentechnische Zeitschrift 1970, issue 11 , Pp. 549 to 552). In this arrangement, a digital light deflector is provided for the optical connection Controls element of a channel of outgoing information. The disadvantage of this arrangement is that broadband signals can only be transmitted with a great deal of effort. Another device with which broadband messaging can be carried out in a simpler manner with laser beam switching networks is, however, also known (Nachrichtenentechnische Zeitung, No. 9, pp. 385 to 389). However, holograms are used in this device, which limit the bandwidth to be transmitted due to the frequency dependence of the diffraction phenomena. An arrangement which lies approximately between the two aforementioned devices is known from GB-PS Jl 60546. There a coupling arrangement is described with which separate connections between two or more selectable end circuits can be established from a large number of end circuits. In this coupling circuit, a level with transmit / receive elements is provided, which is opposite another level with switching elements. The Ser.de receiving elements of the first level send deflectable light beams to certain coupling elements of the 7th level and switch them through. Each transmitting / receiving element contains an electro-optical modulator and a reflector, while a coupling element of the second level contains a photoelectric demodulator

Weiterhin ist eine Einrichtung zur optischen Verknüpfung von Nachrichtenübertragungskanälen bekannt, bei der mit Hilfe von mechanisch steuerbaren Dreh- oder Umlenkspiegeln die aus der konventionellen Vermittlungstechnik bekannten Koppeleinrichtungen. z. B. Dreh- oder Hebdrehwähler, funktionsiiiäßig nachgebildet werden (DE-AS 21 28 523). In dieser bekannten Einrichtung kann auch eine sogenannte Sende-Wählmatrix vorgesehen werden (F i g. 4). bei der die Lichtenergie eines unmodulierten Laserstrahls in m gleiche Anteile aufgeteilt und jeder Anteil einem Lichtmodulator zugeführt wird, der durch das elektrische Signa! eines Kanals angesteuert werden kdnn. Der aus dem Modulator austretende modulierte Lichtstrahl sodann gegebenenfalls mittels einer Blende auf ^ Licntteilerspiegel gegeben, dt sich mit anderenFurthermore, a device for the optical linkage of communication channels is known, in which the coupling devices known from conventional switching technology with the aid of mechanically controllable rotating or deflecting mirrors. z. B. rotary or lever dial, functionally simulated (DE-AS 21 28 523). A so-called transmission selection matrix can also be provided in this known device (FIG. 4). in which the light energy of an unmodulated laser beam is divided into m equal parts and each part is fed to a light modulator which is generated by the electrical signal! of a channel can be controlled. The modulated light beam emerging from the modulator is then given, if necessary, by means of a diaphragm onto the splitter mirror, which is to say it is communicated with others

-Lichtteilerspiegeln auf einer gemeinsa nen optischen zAchse befindet, wobei jeder der Lichtteilerspiegel ein anderes Reflexions- und Transmissionsverhältnis besitzt Von diesen Lichtteilerspiegeln wird der Lichtstrahl uber weitere Koppeieinrichtungen auf eine Empfangs- £WähImatrix (F i g. 5) geleitet Diese Empfangs-Wählmarix weist ebenfalls eine Anzahl von Lichtteilerspiegeln auf, die sich auf einer gemeinsamen optischen Achse >efinden und unterschiedliche Reflexions- und Transmissionsverhäitnisse besitzen. Trifft nun ein modulierter Lichtstrahl auf die in einer Achse liegenden Lichtablenkspiegel, so wird von jedem Spiegel ein Teil des ankommenden Lichtstrahls in Richtung auf einen Empfänger abgelenkt. Mit Hilfe einer elektromechanisch steuerbaren Blende wird dafür gesorgt, daß nur ein bestimmter abgelenkter Lichtstrahlteil auf einen Rmpfänger gelangt. Die Nachteile dieser bekannten Einrichtung bestehen insbesondere darin, dtul das Laserlicht sehr stark gedämpft wird und eine schnelle Verknüpfung der Nachriuhtenkanäle nicht möglich ist. Die Dämpfung des Laserlichts ist dadurch bedingt, daß der ursprüngliche Laserstrahl bei m Teilnehmern auf "der Sendeseite und m Teilnehmern auf der Empfängerseite um das m'fache geschwächt wird. Bei nur vier Teilnehmern bedeutet dies immerhin bereits eine Schwächung um das 65fache. Die Trägheit der Anordnung ergibt sich daraus, daß mechanisch umschaltbare Spiegel sowie mechanisch ausführbare Blenden vorgesehen sind.-Light splitter mirrors are located on a common optical axis, with each of the light splitter mirrors having a different reflection and transmission ratio a number of light splitter mirrors that are located on a common optical axis and have different reflection and transmission ratios. If a modulated light beam hits the light deflecting mirror lying in one axis, then part of the incoming light beam is deflected by each mirror in the direction of a receiver. With the help of an electromechanically controllable diaphragm it is ensured that only a certain deflected part of the light beam reaches a receiver. The disadvantages of this known device are, in particular, that the laser light is very strongly attenuated and rapid linking of the secondary channels is not possible. The attenuation of the laser light is due to the fact that the original laser beam is weakened several times with m participants on the transmitting side and m participants on the receiving side. With only four participants this means a weakening of 65 times The arrangement results from the fact that mechanically switchable mirrors and mechanically executable screens are provided.

Bei einem anderen optischen Multiplexverfahren sind Träger mit unterschiedlichen Wellenlängen vorgesehen (D^-PS 16 16 220). Im optischen Frequenzmultiplexverfahren werden hierbei eine große Anzahl von übersprechfreieii Kanälen mit rein optischen, passiven Elementen erzeugt, zu einem einzigen Strahl vereinigt und nach der Übertragung wieder durch rein optische, passive Elemente getrennt. Dies geschieht dadurch, daß jeweils mehrere -n unterschiedlichen Richtungen polarisierte Träger durch poiarisatronsabhängige ablenkende Elemente zu einem oder mehreren Strahlen zusammengefaßt werden, die aus in unterschiedlichen Riciitungen polarisierten und unterschiedlichen Wellenlängen enthaltenden Komponenten bestehen. Die Polarisationsrichtungen der Komponenten jedes Strahls werden durch wellenlängenabhängig drehende Elemente in eine gemeinsame Richtung gedreht, und die nunmehr jeweils in einer Richtung polarisierten Strahlen werden durch polarisationsabhängig ablenkende Elemente vereint.In another optical multiplex method, carriers with different wavelengths are provided (D ^ -PS 16 16 220). In the optical frequency division multiplexing process, a large number of crosstalk-free channels are generated with purely optical, passive elements, combined into a single beam and, after transmission, separated again by purely optical, passive elements. This is done in that several carriers polarized in different directions are combined into one or more beams by means of polarization-dependent deflecting elements which consist of components polarized in different directions and containing different wavelengths. The polarization directions of the components of each beam are rotated in a common direction by elements rotating as a function of the wavelength, and the beams that are now polarized in one direction are combined by elements which deflect as a function of polarization.

Nach der Übertragung werden die Träger durch ein in umgekehrter Richtung verlaufendes Verfahren schrittweise voneinander getrennt.After the transfer, the carriers will be picked up by an in reverse process gradually separated from each other.

Bei einem weiteren Multiplexnachrichtenübcrtragungssystem werden aus einer Folge von polarisierten Lichtimpulsen sendeseitig so viele Impulsfolgen ausgeblendet wie Übertragungskanäle vorhanden sind (DE-OS 17 66 571), Das Fehlen oder Vorhandensein bestimmter impulse einer Folge legt dabei die zu übertragende Information fest. Außerdem sind ini Weg jeder ausgeblendeten Impulsfolge optische Verzögerungsmittel angeordnet, so daß jede Impulsfolge senderseitig einen Weg unterschiedlicher Länge durchläuft und somit die informationstragenden Impulsfolgen zeitlich verschachtelt übertragen werden. Empfangsseitig findet der umgekehrte Vorgang statt. Mit diesem Verfahren wird unter Umgehung von Modulationsschwierigkeiten eine relativ hohe Bandbreite übertragen. In another multiplex messaging system so many pulse sequences are masked out from a sequence of polarized light pulses at the transmitting end how transmission channels are available (DE-OS 17 66 571), the absence or presence certain impulses of a sequence increase transmitted information. Also, ini are gone each masked pulse train optical delay means arranged so that each pulse train on the transmitter side, it traverses a path of different length and thus the information-carrying pulse trains are transmitted interleaved in time. The reverse process takes place at the receiving end. With this Method, a relatively high bandwidth is transmitted while avoiding modulation difficulties.

Es ist weiterhin ein PCM-Übertragungssystem bekannt, bei dem Strahlen, die von einem einzigen optischen Strahl durch steuerbare Ablenkverfahren gewonnen werden, in eine Vielzahl von Wegen geleitet werden, die zur Modulation entsprechende optisch auflösbare Positionen aufweisen (DE-OS 17 66 049), wobei Strahlen mit einer gleichen Anzahl von Signalen in den entsprechenden auflösbaren Positionen moduliert werden. Die Modulation erfolgt auf die Weise, daß die Strahlen so abgelenkt werden, daß sie auf einen gemeinsamen Weg in einer Zeitmultipiexfolge fortschreiten. A PCM transmission system is also known in which beams emitted by a single Optical beam obtained by controllable deflection methods are directed in a variety of ways which have corresponding optically resolvable positions for modulation (DE-OS 17 66 049), wherein beams are modulated with an equal number of signals in the respective resolvable positions will. The modulation is done in such a way that the beams are deflected so that they hit a advance common path in a time multiplex sequence.

In einer weiteren Einrichtung für die selektive Übertragung von Informationen zwischen zwei beliebigen Übertragungsleitungen sind parallele optische Verbindungszweige vorgesehen, von denen jeder Zweig lichtablenkende Vorrichtungen enthält (US-PS 34 02 297). Diese lichtablenkenden Vorrichtungen werden auf Grund von Anzeigen von einer suchenden und einer gesuchten Leitung aktiv, um eine doppelt gerichtete Verbindung zwischen den Leitungen zum Zwecke der Informationsübertragung herzustellen. Es sind dabei zwei Gruppen von Lichtablenkeinheiten jeweils in einer Achse angeordnet, wobei diese Gruppen von parallelen Lichtstrahlen durchstrahlt werden können. Jede Gruppe ist wiederum in zwei Hälften unterteilt. Die optische Achse der einen Hälfte ist so orientiert, daß ein außerordentlicher Strahl nach unten abgelenkt wird, während die zweite Hälfte so ausgelegt ist, daß derselbe Strahl nach oben abgelenkt wird. Zwischen den beiden Hälften befindet sich eine Scheibe, weiche das Licht durch ein Loch in ihrem unteren Ende durchläßt.In another facility for the selective transfer of information between any two Transmission lines are provided with parallel optical connection branches, each branch of which contains light deflecting devices (US-PS 34 02 297). These light deflecting devices are on the basis of indications from a searching and a searched line active to double Establish a directional connection between the lines for the purpose of transmitting information. It two groups of light deflection units are each arranged in an axis, these groups can be penetrated by parallel light beams. Each group is in turn in half divided. The optical axis of one half is oriented so that an extraordinary ray is pointing downwards is deflected, while the second half is designed so that the same beam is deflected upwards. Between the two halves there is a disc, which softens the light through a hole in its lower end lets through.

Es ist weiterhin ein Verfahren zur optischen Zeitmultiplexübertragung impulscodierter Nachrichten bekannt, bei dem senderseitig eine von einer Impulsquelle ausgehende Folge von äquidistanten Impulsen gleichzeitig in eine Vielzahl räumlich getrennter und unabhängig voneinander modulierbarer Kanäle eingegeben wird (DE-OS 22 08 663). Diese Kanäle werden den anschließend über derart bemessene optische Wege zu einem einzigen Obertragungskanal vereinigt, daß eine Folge von ineinander verschachtelten Impulsen entsteht. Empfängerseitig wird der Übertragungskanal durch eine zur senderseitigen Anordnung komplementäre Anordnung in eine der Anzahl der sendeseitigen Kanäle gleiche Anzahl räumlich getrennter Kanäle aufgespalten. Diese Kanäle enthalten jeweils die gesamte Information des Übertragungskanals. Außerdem wird in diese Kanäle gleichzeitig eine der von der sendeseitigen Impulsquelle erzeugten Impulsfolge phasengleiche, empfängerseitig erzeugte Referen.'.impulsfolge eingegeben, wobei die Auswahl der den einzelnen ') empfängerseitigen Kanälen zugeordneten Information durch die Koinzidenz der übertragenen Impulse mit den empfängerseitig erzeugten Referenzimpulsen erfolgt.It is also a method for the optical time division multiplex transmission of pulse-coded messages known, in which a sequence of equidistant pulses emanating from a pulse source on the transmitter side simultaneously entered into a large number of spatially separated channels that can be modulated independently of one another is (DE-OS 22 08 663). These channels are then the optical paths dimensioned in this way combined into a single transmission channel that a series of interleaved pulses is created. The transmission channel is on the receiver side by an arrangement complementary to the transmitter-side arrangement in one of the number of the transmitter-side Channels split equal number of spatially separated channels. These channels each contain the all information of the transmission channel. aside from that one of the pulse train generated by the transmitter-side pulse source is in phase in these channels at the same time, Reference generated on the receiver side. '. pulse sequence entered, whereby the selection of the individual ') information assigned to channels on the receiver side takes place through the coincidence of the transmitted pulses with the reference pulses generated on the receiver side.

Schließlich is( auch ein optisches Zeitmultiplex-Nachrichlenüberlragungssystern bekannt, bei dem die inFinally, is (also an optical time division multiplexed messaging system known, in which the in

In einem Pulsrahmen zusammengefaßten Signalkanäle in Gestalt einer L'ichiimpulsfolge übertragen werden (DE-AS 12 61908). In diesem System werden die Kanäle, welche signalmodulierte polarisierte Lichtstrahlen darstellen, mittels steuerbaren, die Funktion vonSignal channels combined in a pulse frame in Be transmitted in the form of a L'ichi pulse train (DE-AS 12 61908). In this system, the Channels, which represent signal-modulated polarized light beams, by means of controllable, the function of

r> Kanalschaltern ausübenden Kanalreflektoren im Rhythmus der Kanalfolgefrequenz des Pulsrahmens in der vorgesehenen Ordnung nacheinander sendeseitig abgetastet und empfangsseitig in die einzelnen Kanäle wiederum aufgeteilt Hierzu sind die Kanalreflektorenr> channel switches wielding channel reflectors in rhythm the channel repetition frequency of the pulse frame is scanned one after the other on the transmission side in the intended order and again divided into the individual channels on the receiving side. The channel reflectors are for this purpose

><> sende- und empfangsseitig in Fortpflanzungsrichtung der den Pulsrahmen bildenden Lichtimpulsfolge hintereinander in Reihe angeordnet, wobei die signalmodulierten Lichtstrahlen bei wirksamer Reflexion der steuerbaren Kanalreflektoren mit der Fortpflanzungs-> <> on the sending and receiving side in the direction of propagation the light pulse sequence forming the pulse frame arranged one behind the other in series, the signal-modulated Light rays with effective reflection of the controllable channel reflectors with the propagation

i~> richtung den Strahlumlenkwinkel von vorzugsweise 90° einschließen. Bei diesem Zeitmultiplexsystem sind somit pro Kanal eine modulierende Lichtquelle, zwei Kanalreflektoren w.d ein Lichtdemodulator vorhanden, ohne daß damit eine Nachrichtenübermittlung in zwei i ~> direction include the beam deflection angle of preferably 90 °. In this time division multiplex system, a modulating light source, two channel reflectors and a light demodulator are thus present per channel, without the transmission of messages in two

jo Richtungen verbunden wäre.jo directions would be connected.

Technische AufgabenstellungTechnical task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst verlustarme Verknüpfung zwischen breitbanj-> digen Nachrichtenkanälen auf optischem Wege vorzunehmen, wobei die Durchschaltung der Koppelelemente mittels elektrischer Befehle erfolgt und weder mechanisch bewegliche Teile noch elektroakustische Ablenkeinheiten vorgesehen sind.The invention is based on the object of providing a link with the lowest possible loss between wideband-> to make good communication channels optically, with the switching of the switching elements takes place by means of electrical commands and neither mechanically moving parts nor electroacoustic deflection units are provided.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die vorstehend genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß alle Nachrichtenquellen an _teinen direkt elektrisch modulierbaren Laser zeitlich nacheinander anschließbar sind, in dessen Lichtstrahl die den Nachrichtensenken jeweils zugeordneten Lichtablenkeinheiten hintereinander angeordnet sind, wobei auf Grund geeigneter Steuerbefehle nur diejenige Lichtablenkeinheit das modulierte Licht ablenkt, die derjenigen Nachrichtensenke zugeordnet ist, zu der die Nachricht übertragen werden soILThe above object is achieved in that all news sources _t a directly electrically modulatable laser in time are connected to one after another that the message sink associated light deflection units are arranged one behind the other in each case in the light beam, on the basis of suitable control commands, only that light deflection unit deflects the modulated light, is assigned to that message sink to which the message is to be transmitted

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils eine Nachrichtenquelle und eine Nachrichtensenke zu einer Endstelle zusammengefaßt, die mit jeweils einer von mehreren anderen Endstellen abwechselnd Informationen in der einen und in der anderen Richtung dadurch austauschen kann, daß einmal die Nachrichtenquelle der ersten Endstelle mit dem Laser verbunden ist und die Ablenkeinheit der Nachrichtensenke der zweiten Endstelle betätigt wird und einmal die Nachrichtenquelle der zweiten Endstelle mit dem Laser verbunden ist und die Ablenkeinheit der Nachrichtensenke der ersten Endstelle betätigt wird.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, auch eine zeitmultiplexe Vermittlung mittels Impuls-Amplitudenmodulation vorzusehen. Diese Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vertauschung der Funktionen der ersten Endstelle mit denIn one embodiment of the invention, a message source and a message sink are combined to form a terminal that can alternately exchange information in one and the other direction with one of several other terminals by connecting the message source of the first terminal to the laser and the deflection unit of the communication sink of the second terminal is actuated and once the message source of the second terminal is connected to the laser and the deflection unit of the communication sink of the first terminal is operated.
With a further embodiment of the invention it is possible to provide time-division multiplex switching by means of pulse amplitude modulation. This embodiment is characterized in that the interchanging of the functions of the first terminal with the

Funktionen der zweiten Endstelle mit einer solchen Geschwindigkeit vorgenommen wird, dcß die Bedingungen des Abiasttheorems erfüllt sind und ein gleichzeitiger zeitmultiptexer Informationsaustausch mittels Pulsamplitudenmodulation zwischen den beiden Endstellen möglich ist Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils eine Nachrichtenquelle und eine Na^richtensenke zu einer Endstelle zusammengefaßt, die init jeweils einer von mehreren änderen . Endstellen gleichzeitig Informationen in beiden Richtungen austauschen kann, wobei zwei direkt elektrisch modulierbare, kontinuierlich arbeitsfähige Laser vorgesehen sind, an welche die Nachrichtenquellen im One-at-a-time- Prinzip nach der Maßgabe anschließbar sind, daß die Nachrichtenquelle der einen Endstelle auf Grund einer besonderen Eigenschaft (z. B. der Eigenschaft »Anrufer«) mit dem einen Laser verbunden wird, während die andere Endstelle auf Grund einer anderen besonderen Eigenschaft (z. B. der Eigenschaft »Angerufener«) mit dem anderen Laser verbunden wird, daß in den Lichtstrahlen der beiden Laserden Nachrichtensenken jeweils zugeordnete, elektrisch steuerbare Ablenkeinheiten angeordnet sind, so daß jeder Nachrichtensenke insgesamt zwei Ablenkeinheiten zugeordnet sind und daß von diesen beiden Ablenkeinheiten nur diejenige betätigt wird, die in dem Lichtstrahl liegt, der von dem Laser ausgeht, welcher der Nachrichtenquelle der jeweils anderen Endstelle zugeordnet ist Mit dieser letztgenannten Ausgestaltung der Erfindung ist es z. B. möglich, einen normalen, vierdrähtigen Fernsprechbetrieb aufzubauen.Functions of the second terminal with such Speed is made, the conditions of the abiast theorem are fulfilled and a simultaneous time-multiplexed exchange of information by means of pulse amplitude modulation between the two terminals is possible in another embodiment of the invention are respectively a news source and a news sink combined into one terminal, the init change one of several. Terminals at the same time information in both directions can exchange, with two directly electrically modulatable, continuously working lasers provided are to which the news sources can be connected in accordance with the one-at-a-time principle are that the message source of one terminal is based on a special property (e.g. the property »Caller«) is connected to one laser, while the other terminal is connected to another special property (e.g. the property "callee") is associated with the other laser that in the light beams of the two lasers the communication sinks respectively assigned, electrically controllable deflection units are arranged, so that each message sink a total of two deflection units are assigned and that of these two deflection units only one is actuated, which lies in the light beam emanating from the laser, which is the source of the message each other terminal is assigned. With this last-mentioned embodiment of the invention, it is z. B. possible to set up a normal, four-wire telephone operation.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit der erfindungsgemäßen Nachrichtenvermittlungsanlage erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sowohl raummultiplexe als auch zeitmultiplexe Vermittlungen mit einfachen Mitteln möglich sind.There are particular advantages achieved with the communication switching system according to the invention in that both space division and time division multiplexing Placements with simple means are possible.

Zeichnerische Darstellungen der ErfindungDrawings of the invention

Ein Äusführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 eine optoelektronische Koppelanordnung mit einem Laser für eine einseitig gerichtete raummultiplexe Informationsübermittlung oder für eine zweiseitig gerichtete zeitmultiplexe Informationsübermittlung,F i g. 1 an optoelectronic coupling arrangement with a laser for a unidirectional space division multiplex Information transfer or for a bidirectional time-division multiplex information transfer,

F i g. 2 eine elektrooptische Ablenkeinheit,F i g. 2 an electro-optical deflection unit,

F i g. 3 eine optoelektronische Koppelanordnung mit zwei Lasern für eine zweiseitig gerichtete, raummultiplexe Informationsübermittlung.F i g. 3 shows an optoelectronic coupling arrangement with two lasers for a bidirectional, space-division multiplex Transmission of information.

In der F i g. 1 sind vier Endstellen A, B, C, D mit jeweils einem Sendeanschluß Sa, Sb, Sc, Sd und einem Empfangsanschluß E_A, Eb, Ec, Ed dargestellt Die Sendeanschlüsse sind auf einen Umschalter US geführt, der auf Grund eines Befehls aus einer zentralen Steuerung eine Verbindung zwischen einem Sendeanschluß und der Steuerelektrode eines direkt modulierbaren Halbleiter-Lasers, z. B. eines Heterostruktur-Injektionslasers (vgL Elektrisches Nachrichtenwesen, Band 47, Nr. 1, 1972, S-45 bis 50), herstellen kann. Derartige Laser können impulsweise und seit einiger Zeit auch kontinuierlich bei Zimmertemperatur betrieben werden.In FIG. 1, four terminal stations A, B, C, D are each shown with a transmission terminal Sa, Sb, Sc, Sd, and a receiving terminal E _A, Eb, Ec, Ed, the transmit terminals are connected to a changeover switch US, the one on the basis of a command from central control a connection between a transmission port and the control electrode of a directly modulatable semiconductor laser, z. B. a heterostructure injection laser (vgL Elektrisches Nachrichtenwesen, Volume 47, No. 1, 1972, S-45 to 50), can produce. Such lasers can be operated in pulses and, for some time, also continuously at room temperature.

In der Achse des Lichtstrahls, der beim Betrieb des Lasers abgegeben wird, sind vier Ablenkeinheiten AEa, AEb, AEo AEd hintereinander angeordnet Für die Ablenkung von Lichtstrahlen sind grundsätzlich mehrere Verfahren bekannt, von denen .die verbreitesten auf den elektrooptischen und magnetoopiischen (Tradowski, Laser, Würzburg 1968, S, 86 bis 91) bzw. auf dem akustooptischen (IEEE Trans, on Sonics and l/'trasonics, Oktober 1971, S. 209 bis 214) Effekt beruhen- Im vorliegenden Beispiel soll nur der elektrooptische Effekt betrachtet werden. Dieser Effekt wird seinerseits durch zwei Verschiedene Einrichtungen reälisert: Die Kerrzclle und die Pockelszelle, Bei der Kerrzeilc hängt die Beeinflussung des Lichtstrahls vom Quadrat der Four deflection units AEa, AEb, AEo AEd are arranged one behind the other in the axis of the light beam that is emitted during operation of the laser , Würzburg 1968, pp. 86 to 91) or on the acousto-optical (IEEE Trans, on Sonics and l / 'trasonics, October 1971, pp. 209 to 214) effect - In the present example, only the electro-optical effect is to be considered. This effect is in turn realized by two different devices: the Kerrzclle and the Pockels cell. In the Kerrzeilc, the influence of the light beam depends on the square of the

ίο angelegten Spannung ab, während beim Pockclseffekt "zwischen der Beeinflussung der angelegten Spannung eine lineare Abhängigkeit steht. Wegen der längeren Lebensdauer, der niedrigeren Betriebsspannung und der leichteren Handhabung wird in neuerer Zeit die Pockelszelle gegenüber der Kerrzelle bevorzugt (vgl. Katalog »Laser und Laserzubehör 1972/73« der Firma Laser-Optronik, München 1972. S. 1). Im folgenden wird deshalb nur der Pockelseffekt näher betrachtet, obwohl sich der Gegenstand der Erfindung auch mit dem Kerreffekt realisieren ließe. Das Kernstück der in F i g. 1 gezeigten Ablenkeinheiten ist ein Kristall Ka, Kb. Ki. Kn, der einen eintreffenden Lichtstrahl bei anliegender Spannung so beeinflussen kann, daß er von einem nachgeschalteten Prisma Pa. Pb. Pc. Pd in einer bestimmten Richtung abgelenkt wird. Wie dieser Kristall und das Prisma im einzelnen zusammenarbeiten wird ntjfh weiter unten beschrieben. In der Ablenkrichtung der Prisrr > Ρ_Λ bis Po befindet sich jeweils ein Fotoempfänger PEa. PEh. PEc. PEd. der mit demίο applied voltage, while with the Pockclseffekt "there is a linear dependency between the influence of the applied voltage. Due to the longer service life, the lower operating voltage and the easier handling, the Pockels cell has recently been preferred over the Kerr cell (see catalog» Lasers and Laser Accessories 1972/73 "by the company Laser-Optronik, Munich 1972, p. 1). In the following, therefore, only the Pockel effect will be considered in more detail, although the subject matter of the invention could also be realized with the Kerre effect The deflection units shown are a crystal Ka, Kb. Ki. Kn, which can influence an incoming light beam when voltage is applied so that it is deflected in a certain direction by a downstream prism Pa. Pb. Pc. Pd . Like this crystal and the prism working together in detail is described below ntjfh In the deflection direction of the Prisrr> Ρ _Λ to Po there is a photo in each case oreceiver PEa. PEh. PEc. PEd. the one with the

jo zugeordneten Empfängeranschluß Ea. Eb. Ec. Eo verbunden istjo assigned receiver connection Ea. Eb. Ec. Eo is connected

Soll nun eine als elektrisches Signal vorliegende Nachricht von der Endstelle C zur Endstelle A übertragen werden, so schaltet der Umschalter US auf Grund eines Befehls aus der zentralen Steuerung in die in der F i g. 1 gezeigten Stellung um und verbindet somit den Sendeanschluß Sc mit der Steuerelektrode des Lasers. Der vom Laser ausgesendete Lichtstrahl wird hierauf durch das vom Sendeanschluß Sc ausgehende elektrische Signal amplitudenmoduliert und auf den Kristall Ka gegeben. Durch einen Befehl aus der^ zentralen Steuerung bewirkt dieser Kristall eine Drehung der Polarisation des Laserstrahls, so daß dieser von dem Prisma Pa ausgelenkt wird und auf den Fotoempfänger PEa gelangt In diesem Fotoempfänger PEa wird das optische Signal in ein analoges elektrisches Signal umgewandelt und auf den Empfangsanschluß Ea gegeben. An der Endstelle A kann also die Nachricht als elektrisches Signal empfangen werden, die an derIf a message in the form of an electrical signal is to be transmitted from terminal C to terminal A , the changeover switch US switches to the position shown in FIG. 1 and thus connects the transmission connection Sc to the control electrode of the laser. The light beam emitted by the laser is then amplitude-modulated by the electrical signal emanating from the transmission connection Sc and applied to the crystal Ka . A command from the central control causes this crystal to rotate the polarization of the laser beam so that it is deflected by the prism Pa and reaches the photo-receiver PEa . In this photo-receiver PEa , the optical signal is converted into an analog electrical signal and sent to the Receiving port Ea given. At the terminal A , the message can be received as an electrical signal that is sent to the

so Endstelle CaIs elektrisches Signal gesendet wurde. Auf entsprechende Weise kann von jeder Endstelle zu jeder anderen Endstelle eine Nachricht gesendet werden.so terminal CaIs electrical signal was sent. on a message can correspondingly be sent from each terminal to every other terminal.

Aus der F i g. 1 ist erischtlich, daß eine Nachrichtenübermittlung von einer Endstelle zur anderen innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums nur in einer Richtung erfolgen kann. In dem gewählten Beispiel konnte also nur von der Endstelle C an die Endstelle A eine Nachricht übermittelt werden, nicht jedoch in umgekehrter Richtung. Soll nun von der Endstelle A nach der Endstelle C übertragen werden, so muß zuerst der Umschalter US auf die der Endstelle A zugeordnete Anschlußstelle umschalten und der Kristall Kc muß angesteuert werden. Aber auch damit ist lediglich eine Wechselübertragung zwischen den Endstellen A und C möglich, nicht aber ein gleichzeitiges Senden und Empfangen, wie es beispielsweise πι der Fernsprechtechnik üblich ist
Die in der F i g. 1 gezeigte Schaltungsanordnung kannFrom FIG. 1 it is clear that messages can only be transmitted from one terminal to the other within a given period of time in one direction. In the example chosen, a message could only be transmitted from terminal C to terminal A , but not in the opposite direction. If transmission is now to take place from terminal A to terminal C , the switch US must first switch over to the connection point assigned to terminal A and the crystal Kc must be activated. But even with this, only an alternating transmission between the terminals A and C is possible, but not simultaneous sending and receiving, as is customary, for example, in telephone technology
The in the F i g. 1 shown circuit arrangement can

230 217/123230 217/123

aber auch durch eine zcitmultiplexc Steuerung so betrieben werden, daß zwischen der Endstelle A und der Endstelle C gleichzeitig Informationen in beiden Richtungen ausgetauscht werden können. Hierzu müssen nur während eines kurzen Zeitintervalls der Sendeanschluß 5c an die Steuerelektrode des Lasers angeschlossen und der Kristall Ka angesteuert sowie in einem darauffolgenden kurzen Zeitintervall der Sendeanschluß Sa mit dem Laser Verbunden Und dör Kristall Kc angesteuert werden. Geschieht dabei die Umschaltung mit einer Frequenz, die doppelt so hoch ist wie die höchste in dem zu übertragenden Signal auftretende Frequenz, so dann gemäß den Lehren des Abtasttheorems die jeweilige Nachricht ohne Informationsverlust mittels Impulsamplitudenmodulation übertragen werden. but can also be operated by a zcitmultiplexc control in such a way that information can be exchanged in both directions at the same time between terminal A and terminal C. For this purpose, the transmission connection 5c only has to be connected to the control electrode of the laser during a short time interval and the crystal Ka activated and, in a subsequent short time interval, the transmission connection Sa connected to the laser and the crystal Kc activated. If the switching takes place at a frequency that is twice as high as the highest frequency occurring in the signal to be transmitted, then the respective message is transmitted without loss of information by means of pulse amplitude modulation according to the teachings of the sampling theorem.

In der F i g. 2 ist nun noch einmal das Zusammenspiel zwischen einem Kristall und einem Ablenkprisma näher dargestellt. Bei dem Kristall K soll es sich um einen Kristall handeln, mit dem der Pöckelseffekt realisiert werden kann. Derartige Kristalle sind bereits bekannt (vgl. z. B. Bull. SEV 63, 1972,4, S. 169, Tabelle 1, sowie Proc, IEEE, Vol. 58, Oktober 1970, S. 1445). Bei dem Pöckelseffekt kann wiederum unterschieden werden zwischen dem longitudinalen und transversalen Effekt, im ersten Fall liegt der durch die angelegte elektrische Spannung hervorgerufene Vektor des elektrischen Feldes in Richtung des Lichtstrahls, während im zweiten Fall die elektrische Feldstärke senkrecht zum Lichtstrahl üegt Im folgenden soll aus Zweckmäßigkeitsgründen nur der longitudinal Pocfcelseffekt betrachtet werden.In FIG. 2 the interaction between a crystal and a deflecting prism is now shown in more detail. The crystal K should be a crystal with which the Pöckel effect can be realized. Such crystals are already known (cf., for example, Bull. SEV 63, 1972, 4, p. 169, Table 1, and Proc, IEEE, Vol. 58, October 1970, p. 1445). In the case of the Pöckel effect, a distinction can again be made between the longitudinal and the transversal effect.In the first case, the vector of the electric field caused by the applied electric voltage lies in the direction of the light beam, while in the second case the electric field strength is perpendicular to the light beam only the longitudinal Pocfcelseffekt be considered.

Liegt an dem in der F i g. 2 gezeigten Kristall K keine Spannung an, so ist der Brechungsindex π 1 des Kristalls in y- und jsr-Richtung gleich, d. tu ein in z-Richtung durch den Kristall K geschickter Lichtstrahl wird nicht beeinflußt Liegt jedoch eine Spannung U an, so wird der BrechungsindexIs due to the in the F i g. Crystal K 2 shown no voltage is applied, the refractive index is π 1 of the crystal in the y and jsr-direction is equal to, d. tu a light beam sent through the crystal K in the z-direction is not influenced. However, if a voltage U is present, the refractive index becomes

ΔηΔη

"χ = "ι - -γ- ■ "χ = " ι - -γ- ■

Dagegen wird der Brechungsindex in ^Richtung größer als «I:On the other hand, the refractive index in the ^ direction is greater than «I:

AnAt

Die Änderung des Brechungsindex beträgtThe change in the refractive index is

An-Uf, Jj-An-Uf, Jj-

wobei fp die den Pöckelseffekt beschreibende Materialkonstante ist Durch Anlegen einer Spannung wird also der Kristall K doppelbrechend, d-h, die Lichtwellen breiten sich in ihm mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus. Infolgedessen werden die x- und .^-Komponenten einer linear-polarisierten Welle, die am Eingang des Kristalls phasengleich sind, am Ausgang eine Phasendifferenz haben. Diese Phasendifferenz beträgtwhere fp is the material constant describing the Pöckel effect. When a voltage is applied, the crystal K becomes birefringent, ie the light waves propagate in it at different speeds. As a result, the x and. ^ Components of a linearly polarized wave, which are in phase at the entrance to the crystal, will have a phase difference at the exit. This phase difference is

λ = optische Wellenlänge. λ = optical wavelength.

Die Phasenäriderung ist also proportional zur Spannung U und unabhängig von der Länge /. Somit wird ein Lichtstrahl in zwei Teilstrahlen gleicher Intensität aufgespalten, die sich in der Phase gegencin-■; ander verschieben. Nach dem Verlassen des Kristalls K überlagern sich die Teilstrahlen wieder. Durch die Phasenverschiebung wird aus dem ursprünglich lincarpolarisierten Licht im allgemeinen elliplisch-polarisiertes Licht. Beträgt jedoch die PhasendifferenzThe phase equation is therefore proportional to the voltage U and independent of the length /. Thus, a light beam is split into two partial beams of equal intensity, which are opposite in phase. move other. After leaving the crystal K , the partial beams are superimposed again. As a result of the phase shift, the originally linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light. However, the phase difference is

to ΆΦ = 180°, so tritt eine Drehung der ursprünglichen Polarisation P\ um 90° auf, und das Licht mit der neuen Polarisation Pj ist wieder linear-polarisiert, denn die optische Gangfrequenz beträgt in diesem Fall gerade λ/2. Die hierfür notwendige Spannung U = U>ji bezeichnet man als Halbwellenspannung. Wird der Kristall K nur mit U = 0 Volt oder mit U = Halbwcl lenspannung betrieben, so kann man den Kristal! auch als bistabilen Schalter betrachten, bei dem im ersten Fall das linear-polarisierte Licht mit dem Polarisationsvektor P1 und im andern Fall mit dem Polarisationsvektor P2 austritt und auf das Prisma Pauftrifftto ΆΦ = 180 °, the original polarization P \ is rotated by 90 °, and the light with the new polarization Pj is linearly polarized again, because the optical rate in this case is just λ / 2. The voltage U = U> ji required for this is called the half-wave voltage. If the crystal K is only operated with U = 0 volts or with U = half-wave voltage, the crystal! can also be regarded as a bistable switch, in which in the first case the linearly polarized light exits with the polarization vector P 1 and in the other case with the polarization vector P2 and strikes the prism P.

Dieses Prisma hat nun die Eigenschaft daß es das in der ersten Richtung polarisierte Licht (»ordentlicher Strahl«) in eine erste Richtung ablenkt und das in der zweiten Richtung polarisierte Licht (»außerordentlicher Strahl«) in eine zweite Richtung ablenkt Auf diese Weise kann man eine zumindest theoretisch verlustlose Ablenkung eines Lichstrahls in eine von zwei möglichen Richtungen erreichen.This prism now has the property that it absorbs the light polarized in the first direction (»more orderly Ray ") deflects in a first direction and the light polarized in the second direction (" extraordinary Ray «) deflects in a second direction. In this way one can at least theoretically lossless Achieve deflection of a light beam in one of two possible directions.

jo Prismen, welche die genannten Eigenschaften besitzen, sind z. B. die Nicol-, Glan-Taylor- oder Glan-FoucauIt-Prismen (vgl. Katalog »Laser und Laserzubehör« der Firma Laser-Optronics, München 1972, S. 9; Kohlrausch, Praktische Physik, Band 1, Stuttgart 1968,jo prisms that have the properties mentioned, are z. B. the Nicol, Glan-Taylor or Glan-FoucauIt prisms (See catalog "Lasers and Laser Accessories" from Laser-Optronics, Munich 1972, p. 9; Kohlrausch, Practical Physics, Volume 1, Stuttgart 1968,

S. 566 und 567).Pp. 566 and 567).

Einrichtungen der in F i g. 2 gezeigten Art, die aus einem aktiven und einem passiven Element bestehen, wobei das aktive Element den auftreffenden Laserstrahl nur dann beeinflußt, wenn eine elektrische Spannung an seinen Elektroden liegt sind aus der optoek ktronischen PCM-Technik zumindest im Prinzip bekannt (Proc. IEEE, VoL 56, Nr. 2,1968, S. 147,Fi g. 1).Facilities of the in F i g. 2, which consist of an active and a passive element, whereby the active element only influences the incident laser beam when an electrical voltage is applied its electrodes are from the optoelectronic PCM technology is known at least in principle (Proc. IEEE, VoL 56, No. 2.1968, p. 147, Fi g. 1).

In der Fig.3 ist eine optoelektronische Koppelanordnung mit zwei Lasern gezeigt mit der es möglich ist, einen raummultiplexen Informationsaustausch in zwei Richtungen gleichzeitig zu betreiben. Wie in der Fi g. 1, sind auch hier wieder die Endstellen A, B, C, D gezeigt, die jeweils einen Sendeanschluß Sa, Sb, Sa Sd sowie einen Empfangsanschluß Ea. Eb, Ec, Ed aufweisen. ImIn FIG. 3, an optoelectronic coupling arrangement with two lasers is shown with which it is possible to operate a space-division multiplex information exchange in two directions at the same time. As in Fig. 1, the terminals A, B, C, D are shown here again, each of which has a transmission connection Sa, Sb, Sa Sd and a reception connection Ea. Eb, Ec, Ed . in the

so Gegensatz zu der Anordnung gemäß F i g. 1 sind aber nun die Sendeanschlüsse nicht auf nur einen Umschalter, sondern auf zwei Umschalter US 1, US2 gegeben. Von dem ersten Umschalter USi führt eine Verbindung zu den Steuerelektroden des Lasers 1, während von dem zweiten Umschalter USI eine Verbindung zu den Steuerelektroden des Lasers 2 gelegt ist Sowohl in den Lichtstrahl des ersten Lasers als auch in den Lichtstrahl des zweiten Lasers sind in der bereits beschriebenen Weise vier Ablenkeinheiten hintereinander angeordnet Hierdurch ergeben sich insgesamt acht Ablenkrichtungen, in die jeweils ein Fotoempfänger gelegt ist dessen Ausgang auf einen bestimmten Empfangsanschluß führt Beispielsweise sind die Fotoempfänger PE\a, PE2a mit dem Empfangsanschluß Ea verbunden, während die Fotoempfänger PEId, PE2d mit dem Empfangsanschluß Ed verbunden sind.thus in contrast to the arrangement according to FIG. 1, however, the transmission connections are now given not to just one switch, but to two switches US 1, US2 . A connection leads from the first switch USi to the control electrodes of the laser 1, while the second switch USI has a connection to the control electrodes of the laser 2. Both the light beam of the first laser and the light beam of the second laser are in the manner described four deflection units arranged one behind the other, this results in a total of eight deflection directions, in each of which a photoreceiver is placed its output to a specific receiving terminal performs example, the photoreceptor PE \ a, pE2A connected to the receiving terminal Ea, while the photoreceptor PEiD, PE2d with the Receiving port Ed are connected.

Es sei nun angenommen, daß zwischen der Endstelle A und der Endstelle D ein gleichzeitiger Informations-It is now assumed that between the terminal A and the terminal D a simultaneous information

IlIl

austausch in beiden Richtungen raummultiplex stattfinden soll. Hierzu wird dem Sendeanschluß der Endstelle, die den Informationsaustausch wünscht und aufbaut, z. B. die Endstelle A, von der zentralen Steuerung der erste Umschalter USi zugeordnet. Damit wird sie mit den Steuerelektroden des Lasers 1 verbunden. Gleichzeitig wird von der zentralen Steuerung die Ablenkeinheit AEio betätigt, so daß die von dem Sendeanschluß Sa kommende Nachricht über den Fotoempfänger PEX ο auf den Empfangsanschluß Ep gelangt. Die Endstelle A kann also ihre Information an die Endstelle D abesetzen. Gleichzeitig kann aber auch von der Endstelle D «ine Nachricht an die Endstelle A gegeben werden. Dies geschieht dadurch, daß ihr der zweite Umschalter US2 zugeordnet wird, aber mit der Steuerelektrode des Lasers 2 verbunden ist. Gleichzeitig wird die Ablenkeinheit AE2a von der zentralen Steuerung betätigt, so daß die von dem Sendeanschluß Sd abgehende Nachricht über den Fotoempfänger PE2a dem Empfangsanschluß Ea zugeführt wird. Mit der in F i g. 3 gezeigten Anordnung kann also eine echte Vierdrähtverbindung hergestellt werden. Soll es sich bei der Vierdrahtverbindung um eine Fernsprechverbindung handeln und beispielsweise der Teilnehmer an der Endstelle A, der mit dem Teilnehmer der Endstelle D spricht, seine eigene Sprache gedämpft mithören, so läßt sich dies dadurch realisieren, daß neben dem Kristall in der Ablenkeinheit AEin auch der Krislall AE1 ι mit einer geringen Spannung betrieben wird. In diesem Fall wird bereits durch das Prisma in der Ablenkeinheit AEiα ein geirnger Teil der Lichtenergic. abgezweigt j und auf den Empfangsanschluß Ea geführt. Die Hauptenergie des Lichtstrahls gelangt jedoch nach wie vor über die Ablenkeinheit AEi,j auf den Empfangs:in Schluß fiüder Endstelle D. exchange in both directions is to take place in a room multiplexed manner. For this purpose, the transmission connection of the terminal that wishes and sets up the exchange of information, z. B. the terminal A, assigned by the central controller to the first switch USi . This connects it to the control electrodes of laser 1. At the same time, the deflection unit AEio is actuated by the central control, so that the message coming from the transmission connection Sa reaches the receiving connection Ep via the photoreceiver PEX o. Terminal A can therefore transfer its information to terminal D. At the same time, however, a message can also be sent from terminal D to terminal A. This is done in that the second changeover switch US2 is assigned to it, but is connected to the control electrode of the laser 2. At the same time, the deflection unit AE2a is actuated by the central control so that the outgoing message from the transmission connection Sd is fed to the receiving connection Ea via the photo-receiver PE2a. With the in F i g. 3 a real four-wire connection can be established. If the four-wire connection is to be a telephone connection and, for example, the subscriber at terminal A, who is speaking to the subscriber at terminal D , overhears his own speech, this can be achieved by the fact that in addition to the crystal in the deflection unit AEin the crystal AE 1 ι is operated with a low voltage. In this case, the prism in the deflection unit AEiα already produces a smaller part of the light energy. branched off j and led to the receiving terminal Ea . However, the main energy of the light beam still reaches the receiver via the deflection unit AEi, j : in the end, fiüder end point D.

Das gleiche Prinzip kann selbstverständlich auch dann angewendet werden, wenn die in Fig. 1 gezeigte Schaltungsanordnung zeitmultiplex betrieben wird. In diesem Falle würde z. B. für die Zeitdauer einer ersten Amplitudenprobe die Ablenkeinheit AEa infolge einer anliegenden Spannung, die nicht gleich der Halbwellenspannung ist, 90% der Lichtenergie ungeschwächt durchlassen und 10% in Richtung auf den Empfänger PEa ablenken, Während die Ablenkeinheit AEd die empfangenen 90% der Lichtenergie ungeschwächt auf den Fotoempfänger PEdablenken würde.The same principle can of course also be used when the circuit arrangement shown in FIG. 1 is operated in a time-division multiplexed manner. In this case z. B. for the duration of a first amplitude sample, the deflection unit AEa as a result of an applied voltage that is not equal to the half-wave voltage, allow 90% of the light energy to pass unattenuated and deflect 10% in the direction of the receiver PEa, while the deflection unit AEd the received 90% of the light energy would deflect the photo receiver PEd without being weakened.

Für die Zeitdauer der nächsten Impulsamplitude könnten sich die Verhältnisse umkehren, indem nun die Ablenkeinheit AEa 90% der Lichtenergie auf den Fotoempfänger PEa lenken würde, während die verbleibende Lichtenergie von 10% vollständig durch die Ablenkeinheit AEn auf den Fotoempfänger PEp gegeben würde.For the duration of the next pulse amplitude, the situation could be reversed, in that the deflection unit AEa would now direct 90% of the light energy to the photoreceiver PEa , while the remaining light energy of 10% would be passed entirely through the deflection unit AEn to the photoreceiver PEp .

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the optional connection of news sources with news sinks, whereby the news emitted by the news sources are initially available as electrical signals, then light beams are modulated and via electrically controllable light deflection units which, depending on the polarity of the light, either allow light beams to pass through without being weakened or deflect them in a certain direction without being weakened , are given to ro photo receivers, where they are converted back into electrical signals and fed to the message sinks, characterized in that all message sources (SA to SD) can be connected to a directly electrically modulated laser in succession, in whose light beam the message sinks assigned in each case Light deflection units (AEa to AEd; AEIa to AE \ d) are arranged one behind the other, with only that light deflection unit deflecting the modulated light that corresponds to that communication sink z is assigned to the message to be transmitted soIL

2. Device according to claim 1, characterized in that in each case a message source (e.g. Sa) and a message sink -i (e.g. _{Ε Λ} ) are combined to form a terminal (e.g. A) , each of which is connected to one of several other terminals ( E.g. D) can alternately exchange information in one direction and sn in the other direction by the fact that the message source (Sa) of the first terminal (A) is connected to the laser and the deflection unit (AEb) of the message sink ( Ed) of the second terminal (D) is operated and once the message source (So) of the second terminal (D) is connected to the laser and the deflection unit (AEa) of the message sink (Ea) of the first terminal ^ is operated.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the interchanging of the functions of the first terminal (A) with the functions of the second point (D) is carried out at such a speed that the conditions of the scanning theorem are and a simultaneous one , zeätmultiplexer information exchange +3 exchange by means of pulse amplitude modulation between the two terminals (A, ^ is possible

4. Device according to claim 1, characterized in that in each case a message source (e.g. Sa) and a message sink (Ea) are combined to form a terminal (A) , each of which is connected to one of several other terminals (e.g. D) can exchange space-division multiplex information in both directions at the same time, with two directly electrically modunable, continuously operable w lasers being provided to which the news sources (Sa to Sd) can be connected in the one-at-a-time principle that the message source (Sa) of one end point (A) is connected to one laser due to a special property (e.g. the property "caller"), while the other end position (D) is connected to another special property ( e.g. the property "called party") is connected to the other laser so that in the light beams of the two lasers the communication sinks (Ea to Ed) are each assigned, electrically controllable deflection units (AE \ _A to AEXo; AEI a to AE2d) are arranged so that each message sink (ζ. Β. Ε _Λ ) a total of two deflection units (AEIa. ΑΕ2 _λ ) are assigned and that of these two deflection units only that is actuated that lies in the light beam that emanates from the laser, which of the message source (z. B. 5b) of the other Terminal (D) assigned isL

5. The device according to claim 1, characterized in that a deflection unit consists of an active and a passive element, an arrangement being provided as the active element which the modulated, linearly polarized light of a laser when a certain voltage is applied by 90 ° in the Direction of polarization rotates, and a prism (P) is provided as a passive element, which allows the light that has not been rotated in the polarization to pass through without weakening and which deflects or reverses the light rotated by 90 ° in the polarization by a certain angle without weakening.

6. Device according to claims 1 and 4, characterized in that from each message sink (eg Ea) associated with two Abienkeinheiten (eg AEI _A, AEIA) for the purpose of eavesdropping their own language on long distance in addition to the deflection unit (z. B. AE2 _A ), which lies in the light beam emanating from the laser which is assigned to the message source (e.g. Sd) of the respective other terminal (e.g. D) and the deflection unit (e.g. AEXa) that is actuated in the light beam that emanates from the laser which is assigned to the message source (z. B. SA) of the own terminal (A)

" AE Xa) applied voltage can be chosen freely.

7. Device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that in a time division multiplexing. Telephone switching for the purpose of eavesdropping on one's own speech during transmission a pulse amplitude from one end point (e.g.

: A) z \ x another terminal (e.g. D) ä \ z the first - "terminal (e.g. A) assigned deflection unit (e.g. AEa) due to an applied voltage that is not equal to the Half-wave voltage is nfi / o of the light energy emitted by the laser on its own photoreceiver (e.g. PE _A ) and (100 - mjfVo of the light energy emitted by the laser to the deflection unit of the other end point (e.g. D) allows this energy to pass through to the assigned photoreceiver (PEd) gives during the transmission of a pulse amplitude from the other terminal (e.g. D) to the first terminal (e.g. A) the abienkeinheh assigned to the first terminal (e.g. A) (e.g. 5th AEa) (IW-mfifb deflects the light energy of the laser and nfi / o of this light energy on the deflection unit (AEd) which redirects this amount of light to the assigned photo receiver (e.g. PEd)

8. Device according to claim 1, characterized in that a liquid crystal layer is used as the deflection unit is provided which is located at a first angle to the axis of the laser beam and which when a voltage is not applied, the incident light is translucent or when a voltage is applied Light reflected at a second angle.