DE2810715A1

DE2810715A1 - Schalter fuer lichtleiter

Info

Publication number: DE2810715A1
Application number: DE19782810715
Authority: DE
Inventors: Erich Huber
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1978-03-11
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1979-09-13

Description

Schalter für Lichtleiter
Die vorliegende Brfindun-g bezieht sicl- auf einen Verbinder für Lichtleiter mit Schalterfunktion.
In der Technik der Lichtleiter besteht das Problem, gleich einem elektrischen Schalter den Lichtleiter zu öffnen bzw.
zu schließen. Dieses geschieht gewöhnlich derart, daß der Lichtleiter aufgetrennt wird und ritit einer nrechanischen Bewegung die beiden einander gegenüberliegenden Schnittflächen voneinander entfernt od-er zur Deckung gebracht werden. Ein solcher Schalter, ist z.B. aus der DT-AS 25 31 398 bekannt. Die grundsätzliche Schwierigkeit besteht darin, daß bei Schaltern der bekannten Art mechanische Bewegungsvorgänge zur Durchführung des Schaltprozesses verwendet werden müssen. Dieses führt neben einer erhöhten Störanfälligkeit zu Verschleiß erscheinungen. Darüber hinaus bedarf es bei solchen Schaltern, insbesondere bei Lichtleitern kleinen Querschnittes eines erheblichen feinmechanischen Aufwandes,' um die Querschnitte der Leiter zur Deckung zu bringen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter fiir Lichtleiter mit unterschiedlichen Funktionen anzugeben, bei dem auf mechanisch bewegte Teile verzicjitet werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Schalter für Lichtleiter iiiit mindestens zwei einander mit ihren Querschnitten gegenüberliegenden Leitern, der sich von den bi sher bekannten darin unterscheidet, daß zwischen diesen Leitern ein A1aterial angeordnet ist, das unter dem Einfluß eiektri scher und/oder magnetischer Felder seine Lichtdurchlässigkeit ändert und daß Mittel vorgesehen sind, mit denen das zwischen den Leitern befindliche Maserial solchen Feldern ausgesetzt werden kann.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist gemäß der Aufgaerstellung darin zu sehen, daß auf eine mechanische Bewiegung und damit auf Teile verzichtet werden kann, die einem Verschleiß unterliegen und daß die geometrische Deckung der Leiterenden, wenn sie einmal hergestellt ist, unverändert bleibt.
In Weiterbildung der Erfindung kann auch ein Schalter mit der Funktion eines Verteilerschalters dargestellt werden, in denr gegenüber einem Leiter größeren Querschnitts und innerhalb dieses Querschnitts zwei oder mehrere Leiter kleineren Querschnitts angeordnet sind und daß für jeden Leiter kleineren Querschnitts gesonderte Mittel zum Anlegen des Feldes vorhanden sind. Diese Ausführungsform gestattet es entweder, daß aus dem Leiter größeren Querschnitts austretende Signal wahlweise auf einen, mehrere oder alle Leiter kleineren Querschnitts zu übertragen, je nach dem welches Mittel zur Anlegung des Feldes betätigt wird, andererseits können Signale, die in den Leitern kleineren Querschnitts anstehen, cinzeln oder gemeinsam in den Leiter größeren Querschnitts eingeführt werden.
In einer Ausführungsform ist zwischen den Leitern eine nematische Flüssigkeit angeordnet, die unter Einwirkung des elektrischen Feldes ihre Lichtdurchlässigkeit ändert. Diese Flüssigkeiten enthalten hochpolare Kristalle, die unter dem Einfluß des Feldes ihren Absorptionskoeffizienten ändern.
lür die Anlage des Feldes sinil erfindungsgemäß zwei Wege gegeben. Der eine besteht darin, daß die Enden der Leiter mit dem dazwischen befindlichen Material in einen. für ein elektrisches Feld durchlässigem Gehäuse untergebracht sind und daß auf dem Gehäuse Elektroden angebracht sind, zwischen denen ein das Material senkrecht zur Achse der Leiter durchsetzendes elektrisches Feld erzeugt werden kann. Dieses System hat den Vorteil, daß die Elektroden ohne Öffnung des Gohäuses verändert, versetzt oder auch entfernt werden können. Damit werden elektrische Gehäusedurchführungen vermieden.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind mindestens die einander gegenüberliegenden Querschnitte der Leiter mit einem transparenten, elektrisch leitenden oder metallischen Belag bedampft und mit elektrischen Anschlüssen versehen, so daß zwischen den Belägen ein elektrisches Feld in Richtung der Leiterachse erzeugt werden kann. Diese Ausführungsform bedingt jedoch, daß zusätzlich zu den L-ichtleitern in das Gehäuse elektrische Leiter eingeführt werden miissen und hat auf der anderen Scite den Vorteil, daß die das Feld erzeugenden Elektroden durch das Gehäuse ein er mechanischen Einwirktiiig von außen entzogen sind und daß man gegebenenfalls mit geringeren Feldstärken auskommt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Schalter als Modulator verwendbar. Dabei sind die einander gegenüberli@ wenden Leiter mit Elektroden versehen, von denen mindestens eine als Ringelektrode ui das Leiterende ausgebildet ist. Dies bewirkt, daß nur ein Teilvolunien von dem die Lichtdurchlässigkeit ändernden Feld erfaßt wird und dieser Volumenanteil mit der angelegten Feldstärke verändert werden kann, so daß nur ein entsprechender Lichtanteil von dem einen in den anderen Lichtleiter iibertreten kann.
Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung zwei Ausbildungsformen von Schaltern nach der Lehre der Erfindung.
In Figur 1 ist in einem Gehäuse 1 ein Leiter 2 mit größerer Querschnittsfläche untergebracht. Ihm gegenüber sind drei Leiter 3, 4 und 5 mit kleineren Querschnitten angeordnet. Dazwischen befindet sich die nematische Flüssigkeit 6. Alle Leiter sind sowohl auf ihre Querschnitt als auch iiber einen Teil ihrer Länge mit einem transparenten, elektrisch leitenden 13elag 7 bis 10 bedampft. Von dort aus führen Kontakte an elektrische Anschlüsse 11 bis 14.-Der Abstand der Leiter 3, 3 und 5 gegenüber dem Leiter 2 beträgt ca. 10 bis 15 /um. Wird nun z.B an die Anschlüsse 11 und 12 eine elektrische Spannung gelegt, die zwischen den Leitern 2 und 3 in der nematischen Flüssigkeit 6 ein elektrisches leid erzeugt, wird die nematische Flüssigkeit 6 unter dem Einfluß dieses Feldes ihrer Absorptionskoeffizienten verändern und damit den Lichtdurchtritt zwischen deni Leiter 2 und 3 sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung verändern. Wird die Spannung zusatzlich zwischen den Anschlüssen 11 und 14 angelegt, so ist auch ein gleichzeitiger Übergang zwischen den Leitern 2 und 5 ermöglicht; somit kann wahlweise zwischen den1 Leiter 2 einerseits und einer beliebigen Auswahl der Leiter 3, 4 und 5 andererseits ein Lichtübergang hergestellt werden.
In Figur 2 ist eine Anordnung dargestcllt, die als Modulator wirken kann. Die Leiterenden 15 und 16 sind mit Itingelektroden 17 und 18 versehen. Zwischen den Leiterenden befindet sich eine nematische Flüssigkeit (nicht dargestellt) die unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes ihre Licht -durchlässigkeïi vermindert. Je nach der an den Ringelektroden 17 und 18 anliegenden Spannung erfaßt das elektrische Feld 19 einen mehr oder minder großen Teil 1 des Volumens zwischen den beiden leiterquerschnitten und verengt oder erweitert die von dem Feld umschlossene Zone 20 in der die nematische Fliissigkeit lichtdurchlässig ist. Somit ist eine Modulation der Lichtintensität, die von den einen in den anderen Leiter übertritt in Abhängigkeit von der an den Elektroden anliegenden Spannung möglich.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Schalter für Lichtleiter mit mindestens zwei einander mit ihren Querschnitten gegenüberliegenden Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen diesen Leitern (2-5, 15--, 16) ein Material (6) angeordnet ist, das unter dem Einfluß elektrischer und/oder magnetischer Felder seine Lichtdurchlässigkeit ändert und daß Mittei (7-10, 17, i8) vorgesehen sind, mit denen das zwischen den Leitern (2-5, 15, 16) befindliche Material solchen Feldern ausgesetzt werden kann.
2. Schalter nach Anspruch 1 in der Form eines Verteiler-Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß gegeniiber einem Leiter (2) größeren Querschnittes innerhalb dieses Querschnittes zwei oder mehrere Leiter kleineren Querschnittes (3, 4, 5) angeordnet sind und daß für jeden Leiter kleineren Querschnittes (3,- 4, 5) gesonderte Mittel (8, 9, 10) zum Anlegen des Feldes vorhanden sind.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leitern eine nematische Flüssigkeit angeordnet ist, die unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes ihre Lichtdurchlässigkeit ändert.
4. Schalter nach Anspruch 3 mit einem Alaterial, das seine Lichtdurchlässigkeit im elektrischen Feld ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leiter mit dem dazwischen befindlichen Material in einem für ein elektrisches Feld durchlässigen Gehäuse untergebracht sind und da auf dem Gehäuse Elektroden angebracht sind, zwischen denen ein das Material senkrecht zur Achse der Leiter durchsetzendes elektrisches Feld erzeugt werden kann.
5. Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einem Material, das seine Lichtdurchlässigkeit im elektrischen Feld ändert, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die einander gegenüberliegenden Querschnitte der Leiter (2-5) mit einem transparenten, elektrisch leitendem oder metallischen Belag (7-10) bedampft und mit elektrischen Anschlüssen (1t-14) versehen sind, so daß zwischen den Belägen (7-10) ein elektrisches Feld in Richtung der Lciterachse erzeugt werden kann.

(). Schalter nach Anspruch 3 in der Form eines Modulators, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüb-erlie genden Leiter (15, 16) mit Elektroden (17, 18) versehen sind, von denen mindestens eine als Ringelektrode um das Leiterende ausgebildet ist.