DE20105786U1 - Optischer Umschalter - Google Patents

Optischer Umschalter

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Description

Beschreibung
Optischer Umschalter
Die Erfindung betrifft optische Umschalter
Optische Schalter sind unter anderem in Röster, W., Optische Schalter, Elektronik 1980, Heft 15, S. 53 bis 57 aufgeführt. Eine Ausfuhrungsform ist ein mechanischer Schalter als Umschalter, der das Licht über ein Linsensystem koppelt und durch Parallelverschiebung schaltet. Die Bewegung des die Parallelverschiebung verursachenden Körpers erfolgt in Richtung benachbarter Linsen. Besonders beim Schalten mehrerer Lichtstrahlen ist für diese Bewegung ein Messsystem für den Weg dieses Körpers notwendig.
In der WO 98/43125 (Optischer Mehrfachschalter) wird über maximal zwei Ausnehmungen ein Umschalten dadurch erreicht, dass diese wahlweise mit einem optisch dünneren oder dichteren Stoff gefüllt werden. Dabei wirken zwei Flächen der Ausnehmung entweder als Reflexionsflächen oder als transmittierende Flächen. Durch den Wechsel der optischen Eigenschaften innerhalb eines transparenten Grundkörpers mit dieser Ausnehmung ergibt sich ein komplizierter Aufbau.
In der DE OS 199 10 375 Al (Optischer Schalter und modulares Schaltsystem aus optischen Schaltelementen) wird ein optisches Bauelement mit Kanälen beschrieben, in denen sich Flüssigkeiten mit geeignetem Brechungsindex befinden. Durch eine Verschiebung der Flüssigkeiten innerhalb der Kanäle mittels geeigneter Aktoren wird wahlweise das Licht durch die Flüssigkeit geleitet. Mit der Auswahl eines geeigneten Brechungsindex lassen sich Lichtstrahlen in beliebigen Winkeln ablenken, so dass ein Schalten gegeben ist. Der Nachteil dieser Lösung besteht in der definierten Bewegung der Flüssigkeiten mittels der Aktoren. Ein weiterer Nachteil ist die Verbindung einer bewegbaren Flüssigkeit mit einem mechanisch wirkenden Aktor.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, Lichtstrahlen zwischen wenigstens einem Eingang und mindestens zwei Ausgängen einer integrierbaren Optik umzuschalten.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Der optische Umschalter zeichnet sich insbesondere durch seinen einfachen Aufbau aus, wobei keine drehbaren Bestandteile, wie z.B. ein Dreh- oder Schwenkspiegel, notwendig sind. Der optische Umschalter besteht aus einem Grundkörper, der mit einem Faserarray, einem Linsenarray, einem Ablenkmodul und einem Reflektormodul versehen ist. Über das Ablenkmodul im Strahlengang wird ein paralleler Versatz erreicht. Dieser parallele Versatz entspricht dem Abstand benachbarter Linsen des Linsenarrays. Dieser Versatz wird über eine zweifache Brechung in einem Körper erreicht, der in den Strahlengang bewegbar ist. Der besondere Vorteil der optischen Umschalter besteht dabei darin, dass der Körper in Richtung des Grundkörpers und von diesem weg bewegt wird. Dabei vollzieht sich die Bewegung nur zwischen den zwei Endpunkten der Bewegungseinrichtung. Ein Endpunkt ist der Grundkörper selbst, der als Anschlag wirkt. Eine Positionserfassung ist nicht notwendig. Dadurch ist ein einfacher Aufbau der optischen Umschalter gegeben. Über das Reflektormodul werden die Lichtstrahlen wenigstens zweimal in einer Ebene und parallel zum Grundkörper reflektiert. Damit wird der Strahlengang vorteilhafterweise so beeinflusst, dass sich der mindestens eine Eingang und die wenigstens zwei Ausgänge in einer Ebene befinden. Dadurch ist je optischen Umschalter nur ein Faserarray und ein Linsenarray mit wenigstens einer Zeile notwendig, wobei das Faserarray gleichzeitig die Ein- und Ausgabebaugruppe ist. Damit sind die optischen Umschalter leicht und ökonomisch günstig zu realisieren.
Ein weiterer Vorteil ist durch das die Endenbereiche der Lichtwellenleiter als Fasern aufnehmende Faserarray gegeben. Die Endenbereiche der Fasern werden dabei fest positioniert, so dass ein bestimmter Abstand zwischen Faserende und Linse bei der Realisierung der optischen Umschalter einstellbar ist. Der Abstand ist nach der Wellenlänge der Lichtstrahlen wählbar.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Das Faserarray als ein Bestandteil des Grundkörpers nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 2 vereinfacht den Aufbau und die Herstellung des optischen Umschalters. Der Grundkörper ist dabei so strukturiert, dass die Endenbereiche der Wellenleiter als Fasern platzierbar sind. Dazu dienen insbesondere nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 3 erste Nuten, die vorzugsweise eine V-Form aufweisen. Zur vollständigen Fixierung der Endenbereiche der Fasern werden diese weiterhin mit einer Deckplatte abgedeckt. Diese kann ebenfalls zu den ersten Nuten korrespondierende zweite Nuten aufweisen, so dass die Endenbereiche der Fasern fest platzierbar sind. Die zweiten Nuten sind vorteilhafterweise V-förmig ausbildbar. Eine V-Form ist leicht und einfach durch die Anwendung von Ätzverfahren zu realisieren.
Der Körper ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 mit einer elektrisch ansteuerbaren ersten Bewegungseinrichtung so verbunden oder gleichzeitig ein Bestandteil dieser ersten Bewegungseinrichtung, dass planparallele Oberflächen des Körpers rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zu der Grundfläche des Grundkörpers mit dem Faserarray, dem Linsenarray und dem Reflektormodul bewegbar sind. Diese Realisierung gewährleistet eine Bewegung des Körpers gegenüber der Grundfläche des Grundkörpers von und nach oben. Der Grundkörper dient als Anschlag bei der Positionierung des Körpers im Strahlengang. Dabei werden die Lichtstrahlen planparallel abgelenkt. Bei der Ausgangsstellung als eine Endstellung der ersten Bewegungseinrichtung werden die Lichtstrahlen durch den Körper nicht planparallel abgelenkt. Das kann z.B. entweder die Nichtansteuerung der ersten Bewegungseinrichtung sein oder eine Deckplatte des optischen Umschalters dient zweckmäßigerweise als weiterer Anschlag.
Die Verbindung des Reflektormoduls mit einer elektrisch ansteuerbaren zweiten Bewegungseinrichtung nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 5 stellt die Möglichkeit eines weiteren zusätzlichen Umschaltvorgangs dar. Dabei können auch Anschläge platziert werden, so dass eine Positionierung einfach und schnell zwischen den dadurch gebildeten Bewegungsendpunkten realisierbar ist. Der halbe Abstand benachbarter Linsen oder ein mehrfaches davon ist die Länge der Bewegung.
Günstige Realisierungen der ersten und/oder der zweiten Bewegungseinrichtung sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 6 mindestens eine piezoelektrische Biegeplatte, ein piezoelektrischer Linearantrieb, ein elektromechanischer Linearantrieb, ein elektromagnetischer Linearschrittantrieb oder ein magnetostnktiver Linearantrieb. Diese Antriebe werden elektrisch betrieben, so dass eine Integration in elektrische/elektronische Systeme leicht möglich ist. Als piezoelektrische Biegeplatte kommt nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 7 vorteilhafterweise ein Parallelbiegeelement bestehend aus mindestens zwei Mehrmorphpiezoelementen zum Einsatz. Dabei wird gewährleistet, dass der Körper weitestgehend rechtwinklig zur Grundplatte bewegbar ist.
Körper aus einer Ablenkplatte, zwei planparallelen und achromatisierten Ablenkplatten oder als Quader nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 8 weisen parallele Oberflächen auf. Der Winkel zwischen den Oberflächen und der Richtung der Lichtstrahlen richtet sich nach der Wellenlänge der Lichtstrahlen und der Materialien der Ablenkplatte oder des Quaders. Der Winkel ist dabei so zu wählen und einzustellen, dass die einfallenden Lichtstrahlen parallel versetzt zur ursprünglichen Richtung abgelenkt werden. Dieser Versatz ist gleich dem Abstand zweier benachbarter Linsen, so dass ein Umschalten gewährleistet ist.
Eine Positionierung des Quaders als Körper, so dass eine Kante des Quaders in Richtung des Linsenarrays weist und sich zwischen zwei benachbarten Linsen des Linsenarrays befindet, nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 führt dazu, dass eine n- auf n-Umschaltung über den optischen Umschalter gegeben ist.
Eine günstige Realisierung für eine zweimalige rechtwinklige Richtungsänderung ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 10 ein Reflektormodul mit zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Reflexionsflächen. Dadurch wird gewährleistet, dass das Linsenarray mit wenigstens einer Zeile und die in einem Abstand angeordneten Endenbereiche der Lichtwellenleiter als Fasern im Faserarray sowohl die Eingabe- als auch die Ausgangsbaugruppe ist.
Nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 11 wird der Abstand zwischen dem Ende des Lichtwellenleiters und einer Linse des Linsenarrays vorteilhafterweise so gewählt, dass sich
günstige Einkoppelbedingungen fur einen großen spektralen Bereich von einschließlich 550 nm bis einschließlich 1900 nm ergeben.
Ein plattenförmiger Körper aus Silizium als Grundkörper nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 12 lässt sich durch die Anwendung bekannter Technologien vielseitig und einfach bearbeiten. Besonders durch die Verwendung von Ätzverfahren lassen sich die Nuten für die Aufnahme der Endenbereiche der Wellenleiter als Faserarray leicht herstellen. Weiterhin können Bauelemente in diesen plattenförmigen Körper integriert werden. Silizium zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass bekannte Verbindungstechnologien in Form von Klebe- oder Lötverfahren zur Realisierung des optischen Umschalters angewandt werden können.
Mit der Weiterbildung des Schutzanspruchs 13 ist ein optischer Umschalter gegeben, wobei mehrere benachbarte Lichtstrahlen synchron umgeschalten werden. Benachbart bedeutet dabei sowohl nebeneinander bei einer zellenförmigen Anordnung der Enden von Lichtwellenleitern und/oder übereinander in mehreren Zeilen übereinander angeordneten Enden von Lichtwellenleitern. Damit lassen sich Umschalter der Form m (1 auf n) oder m (2 auf 2) mit m = 1,2,3,... realisieren.
Mit der Anordnung mehrerer optischer Umschalter nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 14 sind leicht die unterschiedlichsten Umschalter in Form von 1 auf &eegr; oder &eegr; auf &eegr; realisierbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines optischen Umschalters in einer Draufsicht, Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung eines optischen Umschalters in einer Draufsicht mit einem
parallelen Versatz der Lichtstrahlen,
Fig. 3 eine erste Bewegungseinrichtung im nichtangesteuerten (a) und im angesteuerten (b) Zustand mit einem Körper,
6
Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung eines optischen Umschalters mit einer Möglichkeit des
Vertauschens der Ein- und Ausgänge und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer symmetrischen Linsenkopplung mit Strahlengang bei einem gaußschen Strahlenbündel.
Ein optischer Umschalter besteht im Wesentlichen aus einem Grundkörper 1, der mit einem Faserarray 2 als Ein-/Ausgabebaugruppe, einem Linsenarray 3 in wenigstens einer Zeile, einem Ablenkmodul 4 und einem Reflektormodul 5 versehen ist. In der Fig. 1 ist ein optischer Umschalter in einer Draufsicht prinzipiell dargestellt.
Der Grundkörper 1 ist plattenförmig ausgebildet und besteht vorteilhafterweise aus Silizium, Glas, Keramik oder Glaskeramik. Das Faserarray 2 ist gleichfalls eine Platte, wobei mehrere mit einem Abstand und parallel zueinander angeordnete Nuten eingebracht sind. Das Einbringen der Nuten basiert auf Ätzverfahren. Durch dieses Verfahren bedingt entstehen Nuten mit einem V-förmigen Querschnitt. In diese Nuten befinden sich die Endenbereiche von Lichtwellenleitern als Fasern. Für eine Erhöhung der Stabilität der Fasern sind die Endenbereiche mit einer Platte abgedeckt, die entweder plan ausgeführt ist oder ebenfalls V-förmige Nuten korrespondierend zu denen im Grundkörper aufweist. Die Endenbereiche der Fasern als Lichtwellenleiter sind in diese Nuten vorteilhafterweise eingeklebt.
Mit einem Abstand zu diesem Faserarray 2 als Ein-/Ausgangsbaugruppe ist in Strahlrichtung ein Linsenarray 3 mit wenigstens einer Zeile angeordnet. Der Abstand der Linsen zueinander ist gleich dem Abstand der Fasern. Die Anzahl der Fasern und die der Linsen ist gleich. Im Strahlengang nach dem Linsenarray 3 befindet sich das Ablenkmodul 4. Dazu ist wenigstens eine erste Bewegungseinrichtung 6 mit einem Körper 7 so versehen, dass dieser Körper in mindestens einen Strahlengang verfahrbar ist. Die erste Bewegungsrichtung 6 wirkt dabei rechtwinklig oder überwiegend rechtwinklig zum Grundkörper 1. Der Grundkörper 1 selbst ist dabei ein Anschlag für den Körper 7. Der Körper 7 besteht aus einer Ablenkplatte, zwei planparallelen und achromatisierten Ablenkplatten oder ist ein Quader aus einem Glas. Die Breite des Körpers 7 ist länger als der Abstand benachbarter Linsen. Die Höhe ist größer als der Durchmesser der Lichtstrahlen 8. Durch diese Anordnung erfolgt bei der Positionierung des Körpers 7 eine Parallelverschiebung des Lichtstrahles 8. Das basiert auf den schräg stehenden Körper 7, der die Lichtstrahlen 8 nach zweimaliger Brechung um einen Betrag parallel ver-
schiebt, so dass ein Versatz entsteht. Dieser Betrag ist gleich dem Abstand benachbarter Linsen (Darstellung in der Fig. 2). In einer Ausfuhrungsform kann der Körper 7 auch so breit ausgeführt sein, dass mehrere benachbarte Lichtstrahlen 8 synchron versetzt werden. Damit ergibt sich wenigstens ein 2(1 &khgr; 2) -Umschalter.
Die verschobenen oder nicht verschobenen Lichtstrahlen 8 gelangen danach auf das Reflektormodul 5. Dieses besteht aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Reflexionsflächen, die so angeordnet sind, dass der Öffnungswinkel in Richtung des Linsenarrays 3 weist. Dadurch werden die Lichtstrahlen 8 zweimal rechtwinklig reflektiert, so dass diese wieder auf das Linsenarray 3 treffen und über das auf die Enden von Lichtwellenleitern gelangen. Das sind die Ausgänge des optischen Umschalters (Darstellung in der Fig. 2).
Die erste Bewegungseinrichtung 6, die mit dem Körper 7 verkoppelt oder ein Bestandteil dieser selbst ist, stellt eine elektrisch ansteuerbare Bewegungseinrichtung dar. Diese erste Bewegungseinrichtung 6 ist mindestens eine piezoelektrische Biegeplatte, ein piezoelektrischer Linearantrieb, ein elektromechanischer Linearantrieb, ein elektromagnetischer Linearschrittantrieb oder ein magnetostriktiver Linearantrieb. In einer Ausfuhrungsform sind das zwei piezoelektrische Biegeplatten als Trimorphpiezoelemente 9a, 9b, die über zwei Abstandskörper 10a, 10b miteinander verbunden sind (Darstellung in der Fig. 3a). Bei einer derartigen Realisierung biegen sich diese Trimorphpiezoelemente 9a, 9b bei der Beaufschlagung mit einer elektrischen Spannung S-förmig (Darstellung in der Fig. 3b), so dass planparallele Oberflächen des Körpers 7 als die Ein- und Austrittsflächen der Lichtstrahlen 8 rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zu der Grundfläche des Grundkörpers 1 zumindest im zugeschalteten Zustand angeordnet sind. Bei der Nichtansteuerung sind die Trimorphpiezoelemente 9a, 9b nicht verformt, so dass weitestgehend eine ebene Anordnung vorhanden ist. In der Fig. 3 sind diese Zustände (a nichtangesteuert und b angesteuert) der ersten Bewegungseinrichtung 6 prinzipiell dargestellt.
Die Linsen des Linsenarrays 3 sind im optischen Umschalter vorzugsweise so angeordnet, dass symmetrische Linsenkopplungen gegeben sind. Für ein gaußsches Strahlenbündel z.B. bei Monomode-Lichtwellenleitern ergeben sich optimale Verhältnisse, wenn sich der minimale Durchmesser in Form der Taille der Lichtstrahlen 8 zwischen den Linsen als Eintritt und Austritt für die Lichtstrahlen 8 in der Mitte des Reflektormoduls 5 befindet. Eine Änderung der
Wellenlänge oder des Abstandes zwischen Eingangsfaser und der zweiten Linse führt zu einer Änderung aller Strahlparameter und damit der Feldverteilung an der Ausgangsfaser 14. Durch die Bildung des Koppelintegrals kann der Anteil der eingekoppelten Leistung berechnet werden. In der Fig. 5 ist eine derartige symmetrische Linsenkopplung mit Strahlengang bei einem gaußschen Strahlenbündel dargestellt, wobei sich das die Eingangsfaser 13 verlassene Licht der Wellenlänge &lgr; mit dem Modenfeldradius &ohgr;&Ogr;&Igr; im Abstand dl von der Linse 11 befindet. Diese transformiert die Strahlung bildseitig in ein Bündel mit dem Taillenradius &ohgr;&Ogr;2, die sich im Abstand d2 hinter der Linse 11 befindet. Diese Taille besitzt zur Linse 12, die vor der Ausgangsfaser 14 steht, den Abstand d3. Linse 12 transformiert damit das Bündel mit der Taille &ohgr;&Ogr;2 in ein Bündel mit der Taille &ohgr;&Ogr;3, das den Abstand d4 von der Linse 12 hat. Das so transformierte Bündel liegt im Idealfall auf der Ausgangsfaser 14 und wird vollständig eingekoppelt. Eine Änderung der Wellenlänge oder des Abstandes dl zwischen Eingangsfaser 13 und Linse 12 führt zu einer Änderung aller anderen Strahlparameter und letztlich zur Änderung der Taille &ohgr;&Ogr;3 und des Abstandes d4 und damit der Feldverteilung an der Ausgangsfaser 14. Der Abstand dl ist in Abhängigkeit von der Wellenlänge &lgr; so einzustellen, dass eine optimale Kopplung erzielt wird, die bei &ohgr;&Ogr;&Igr; = &ohgr;&Ogr;3 und dl = d4 erreicht wird. Dabei existiert ein optimaler Abstand dl, bei dem für einen großen spektralen Bereich von einschließlich 550 nm bis einschließlich 1900 nm Wellenlänge nahezu verlustfrei eingekoppelt wird.
In einer weiteren Ausführungsform des Ausführungsbeispiels sind wenigstens zwei Faserarrays 2 und mindestens zwei Linsenarrays 3 mit einer Zeile 3 übereinander angeordnet. Der Körper besitzt dabei eine Höhe, so dass wenigstens zwei übereinander verlaufende Lichtstrahlen 8 synchron parallel versetzt werden. Bei einer Nichtansteuerung der ersten Bewegungseinrichtung 6 werden diese Lichtstrahlen 8 nicht versetzt. Damit ist wenigstens ein 2(1 &khgr; 2) -Umschalter realisiert.
In einer weiteren Ausfuhrungsform des Ausfuhrungsbeispiels kann das Reflektormodul 5 mit einer elektrisch ansteuerbaren zweiten Bewegungseinrichtung verbunden sein oder ist gleichzeitig ein Bestandteil dieser. Die zweite Bewegungseinrichtung wirkt dabei in Richtung benachbarter Linsen. Die Länge des Weges entspricht mindestens dem halben Abstand zweier benachbarter Linsen. Diese zweite Bewegungseinrichtung kann gleich der ersten Bewegungs-
• *
einrichtung 6 ausgeführte sein. Anschläge am Grundkörper 1 können die Bewegung so begrenzen, dass eine Positionsbestimmung nicht notwendig ist.
In einer weiteren Ausfuhrungsform des Ausfuhrungsbeispiels weist eine Kante des Quaders als Körper 7 in Richtung des Linsenarrays 3 und befindet sich gleichzeitig zwischen zwei benachbarten Linsen des Linsenarrays 3. Dabei können die Eingänge und die Ausgänge jeweils vertauscht werden. In der Fig. 4 ist ein derartiger optischer Umschalter prinzipiell dargestellt. Die Fig. 4a zeigt Lichtstrahlen 8 ohne Versatz und Fig. 4b mit Versatz.
In einer weiteren Ausführungsform des Ausfuhrungsbeispiels ist die Steuerung für wenigstens die erste Bewegungseinrichtung 6 ein Bestandteil des Grundkörpers 1 oder ist auf dem Grundkörper 1 angeordnet. Mit Silizium als Grundkörper 1 können z.B. durch bekannte Halbleitertechnologien elektrische Leiterbahnen und/oder elektrische Schaltelemente auf oder im Grundkörper 1 realisiert werden.
In einer weiteren Ausfuhrungsform des Ausführungsbeispiels sind die Bestandteile des optischen Umschalters mit einer Deckplatte versehen, so dass eine kompakte Baugruppe gegeben ist. Vorteilhafterweise kann diese Deckplatte als weiterer Anschlag für die erste Bewegungseinrichtung eingesetzt werden, so dass diese zwischen zwei Anschlägen in Form des Grundkörpers 1 und dieser Deckplatte wirkt.
Mehrere optische Umschalter können winklig zueinander oder übereinander angeordnet sein. Dadurch sind leicht 1 auf &eegr; - oder &eegr; auf &eegr; -Umschalter realisierbar.

Claims (14)

1. Optischer Umschalter mit folgenden Merkmalen:
- einem Grundkörper (1) mit
- einem die Endenbereiche von Lichtwellenleitern als Fasern in einer Reihe und mit einem Abstand zueinander positionierenden Faserarray (2) als Ein-/Ausgangsbaugruppe,
- einem Linsenarray (3) mit wenigstens einer Zeile, wobei sich jeweils im Strahlengang nach dem Endenbereich einer Faser eine Linse befindet,
- einem Ablenkmodul (4) mit wenigstens einem sowohl in mindestens einen Lichtstrahl (8) und auf die Oberfläche des Grundkörpers (1) als einem Anschlag oder von diesem weg bewegbaren als auch den mindestens einen Lichtstrahl (8) so beeinflussenden Körper (7), dass ein paralleler Versatz des mindestens einen Lichtstrahles (8) vorhanden ist und
- einem die Lichtstrahlen (8) wenigstens zweimal in einer Ebene und parallel zum Grundkörper (1) reflektierenden Reflektormodul (5),
- wobei das Faserarray (2), das Ablenkmodul (4) und das Reflektormodul (5) nacheinander angeordnet sind.
2. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserarray (2) ein Bestandteil des Grundkörpers (1) ist.
3. Optischer Umschalter nach einem der Schutzansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Endenbereiche der Fasern in ersten Nuten geführt und weiterhin mit einer Deckplatte fixiert sind.
4. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (7) mit einer elektrisch ansteuerbaren ersten Bewegungseinrichtung (6) so verbunden oder gleichzeitig ein Bestandteil dieser ersten Bewegungseinrichtung (6) so ist, dass planparallele Oberflächen des Körpers (7) rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zu der Grundfläche des Grundkörpers (1) mit dem Faserarray (2), dem Linsenarray (3) und dem Reflektormodul (5) bewegbar sind.
5. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektormodul (5) mit einer elektrisch ansteuerbaren zweiten Bewegungseinrichtung so verbunden oder gleichzeitig ein Bestandteil dieser zweiten Bewegungseinrichtung so ist, dass das Reflektormodul (5) in Richtung benachbarter Linsen bewegbar ist.
6. Optischer Umschalter nach den Schutzansprüchen 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (6) und/oder die zweite Bewegungseinrichtung mindestens eine piezoelektrische Biegeplatte, ein piezoelektrischer Linearantrieb, ein elektromechanischer Linearantrieb, ein elektromagnetischer Linearschrittantrieb oder ein magnetostriktiver Linearantrieb ist.
7. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Biegeplatte ein Bimorphpiezoelement, Trimorphpiezoelement (9) oder Mehrmorphpiezoelement ist.
8. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (7) aus einer Ablenkplatte, zwei planparallelen und achromatisierten Ablenkplatten besteht oder ein Quader ist.
9. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kante des Quaders in Richtung des Linsenarrays (3) weist und sich zwischen zwei benachbarten Linsen des Linsenarrays (3) befindet.
10. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektormodul (5) aus zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Reflexionsflächen besteht und dass der Öffnungswinkel in Richtung des Linsenarrays (3) weist.
11. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Ende des Lichtwellenleiters und einer Linse des Linsenarrays (3) so groß ist, dass sich günstige Einkoppelbedingungen für einen großen spektralen Bereich von einschließlich 550 nm bis einschließlich 1900 nm ergeben.
12. Optischer Umschalter nach einem Schutzansprüche 1 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) ein plattenförmiger Körper aus Silizium, Glas, Keramik oder Glaskeramik ist, dass eine Steuerung wenigstens für die erste Bewegungseinrichtung (6) ein Bestandteil des Grundkörpers (1) ist oder auf dem Grundkörper (1) angeordnet ist und dass der wenigstens eine Ausgang der Steuerung mit der mindestens einen Bewegungseinrichtung elektrisch leitend verbunden ist.
13. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (7) so ausgestaltet ist, dass dieser in den Strahlengang nebeneinander und/oder übereinander angeordneter Lichtstrahlen (8) bewegbar ist, wobei diese Lichtstrahlen (8) synchron versetzt und damit umgeschalten werden.
14. Optischer Umschalter nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere optische Umschalter winklig zueinander oder übereinander angeordnet sind.
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