DE4112932C2 - Optischer Koordinatenkoppler - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum rein
optischen Koppeln, von ankommenden Lichtwellenleitern mit den
abgehenden Lichtwellenleitern in Koordinatenkopplern der
Telekommunikations- und der Datentechnik nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 27 13 079 A1 ist ein Koordinaten-Vielfachschalter
vorbekannt, der im wesentlichen aus einer aus ferroelek
trischen Keramik hergestellten transparenten Scheibe besteht.
An der Vorder- und Rückseite dieser Scheibe sind horizontale
und vertikale transparente streifenförmige Elektroden in
definierten Abständen zueinander angebracht und zwar so, daß
auf der einen Seite die vertikalen Streifen und auf der
anderen Seite die horizontalen Streifen angebracht sind. Die
Streifen bilden die Steuerleitungen, um die Signale von der
einen Seite zur anderen Seite der Scheibe zu übertragen.
Zwischen den ankommenden Lichtwellenleitern und der
vertikalen Steuerleitung ist jeweils ein Polarisator und
zwischen den abgehenden Lichtwellenleitern und der horizon
talen Steuerleitung jeweils ein Analysator geschaltet. Jedem
Kreuzungspunkt ist vor dem Polarisator eine Fotodiode und
hinter dem Analysator ein Fototransistor zugeordnet. Durch
Anlegen von elektrischen Feldern an den entsprechenden
vertikalen und horizontalen Streifen wird der gewünschte
Kreuzungspunkt der Scheibe gewählt.
Der vorbekannte Koordinaten-Vielfachschalter hat den
Nachteil, daß zur Herstellung einer Verbindung zwischen
den ankommenden und abgehenden Lichtwellenleitern eine
entsprechend ausgebildete, der Anzahl der ankommenden
Lichtwellenleiter angepaßte ferroelektrische Scheibe
und eine entsprechende Anzahl von transparenten Streifen
notwendig sind. Bei einer hohen Anzahl von ankommenden
und abgehenden Lichtwellenleitern würde ein derartiger
Koordinatenschalter einen enormen Platzbedarf beanspruchen.
Insbesondere besteht der Nachteil, daß die Länge der
einzelnen Streifen von der Anzahl der anzuschließenden
Lichtwellenleiter abhängt. Durch Anlegen von elektrischen
Feldern an den Streifen, sind Störungen auf benachbarte
Streifen nicht auszuschließen. Bei längeren Streifen werden
entsprechend große elektrische Felder aufgebaut, für die eine
entsprechende Strom- bzw. Spannungsversorgung notwendig ist.
Darüber hinaus wird durch die ferroelektrische Scheibe
Energie absorbiert. Für Verteilersysteme der Telekom
munikations- und Datentechnik ist ein derartiger Aufbau daher
nicht einsetzbar.
Aus der DE 30 20 461 C2 ist eine optische Vermittlungsein
richtung vorbekannt, die zwei Matrizen zur Kopplung benötigt,
zwischen denen ferner eine Lichtübertragungsvorrichtung für
jeden Lichtweg benötigt wird. Darüber hinaus ist eine
Adressendetektorvorrichtung für den gewünschten Weg und ein
Steuerkreis zum Ansteuern notwendig. Nachteilig ist der
Aufbau von zwei Matrizen, die bei großen Verteilersystemen
sehr kostenintensiv sind.
Verteilersysteme in Datennetzen bestehen aus verschiedenen
Netzkomponenten, von denen das Verbindungs-/Rangier- oder
Koppelfeld eines dieser Netzkomponenten darstellt. Bekannte
Techniken, die eine wahlfreie Verbindung zwischen einer
ankommenden und abgehenden Leitung herstellen, benutzen z. B.
mechanische Koordinatenwähler. Diese Wähler verbinden bzw.
trennen elektrische Leitungspfade über eine Ansteuerung.
Ein solches Koppelfeld ist elektromagnetisch und mechanisch
vielen Störungseinflüssen ausgesetzt. Um diese Störungs
einflüsse weitgehend zu vermeiden, sind außer elektronische
auch optische Koppelfelder bekannt, die ankommende und
abgehende Lichtwellenleiter über eine Koppelstufe oder über
mehrere Koppelstufen miteinander verbinden.
Aus der DE 37 43 632 A1 ist ein Rangierverteiler für Licht
wellenleiter bekannt. Die wahlfreie Verbindung, der von einer
zentralen Vermittlungsstelle kommenden Lichtwellenleiter mit
den zu den Teilnehmern führenden Lichtwellenleitern, erfolgt
auf einem Steckerfeld, welches in einer gut zugänglichen
Montagehöhe waagerecht angeordnet ist. Dieses Steckerfeld
besteht aus einer Vielzahl von Steckerelementen für die
Herstellung optischer Kupplungen, an deren Enden die zu den
Teilnehmern führenden Lichtwellenleiter angeschlossen sind.
Die entsprechenden Gegenstecker befinden sich an den Enden
der zur Vermittlungsstelle führenden Lichtwellenleiter.
Diese Stecker lassen sich mit jedem der vorhandenen Gegen
stecker beliebig verbinden. Nachteilig bei dieser Verteiler
anordnung ist, daß die Verbindungsleitungen starr miteinander
verbunden sind und nur manuell umgesteckt werden können.
Ferner ist eine hohe Anzahl von Steckern und Gegensteckern
notwendig, die die entsprechenden Verbindungen herstellen.
Die Erfindung liegt von daher der Aufgabe zugrunde, einen
optischen Koordinatenkoppler der gattungsgemäßen Art zu
schaffen, der ein rein optisches Koppeln von ankommenden
Lichtwellenleitern mit den abgehenden Lichtwellenleitern
wahlweise beliebig zuläßt, ohne daß aufwendige Steckvorgänge
notwendig sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des
Patentanspruches 1.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen beansprucht.
Gemäß Anspruch 2 wird zum einfachen Aufbau des Koppelfeldes
die Verbindung zwischen den ankommenden und abgehenden
Lichtwellenleitern jeweils über ein optisches Brückenelement
hergestellt.
Die in den Koppelfeldern angeordneten optischen Umlenkein
richtungen beinhalten gemäß Anspruch 4 ein drehbares Mittel
teil und einen Außenring. Im Mittelteil sind zwei Signal
führungen aufgenommen, die jeweils die Lichtwellenleiterenden
der Lichtwellenleiterpaare miteinander verbinden. Vorteilhaft
wird durch Verdrehen des Mittelteilers ein Umschalten der
Lichtwege bewirkt. Die Umlenkung innerhalb und außerhalb der
Umlenkeinrichtung erfolgt durch einfach aufgebaute, verspie
gelte Winkelprismen.
In einer zweiten Ausführung ist die Umlenkeinrichtung gemäß
Anspruch 8 aus zwei Quaderprismen aufgebaut, wobei ein
Quaderprisma zur Umlenkung des Lichtsignals eine verspie
gelte diagonale Trennfläche aufweist.
Ein Umlenken des ankommenden Lichtweges ist hier in
einfachster Weise durch eine vertikale Bewegung des
Quaderprismas herstellbar.
Die vertikale Bewegung des Quaderprismas ist mit elektromag
netischen, elektrothermischen oder mechanischen Verstell
einrichtungen möglich.
Gemäß Anspruch 14 wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß
eine hohe Anzahl von Lichtwellenleitern an die Umlenkeinrich
tung herangeführt wird, so daß ein ankommendes Signal von
einem Lichtwellenleiter auf zwei Lichtwellenleitern geteilt
weitergeführt werden kann. Ferner sind Verzweigungen von
einem auf einen beliebigen Lichtwellenleiter innerhalb eines
Knotenpunktes möglich.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Koppelfeldes des
optischen Koordinatenkopplers,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines durchgeschal
teten Signalweges innerhalb des Koordinatenkopplers,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Brückenelementes,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Umlenkeinrichtung in
einer ersten Ausführungsform in der Ruheposition,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Umlenkeinrichtung in der
ersten Ausführungsform in der aktiven Position,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Umlenkein
richtung in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Signalwege der
Umlenkeinrichtung nach Fig. 6 in der aktiven
Position,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Signalwege der
Umlenkeinrichtung nach Fig. 6 in der Ruheposition,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung der Umlenkeinrichtung in
einer dritten Ausführungsform,
Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Umlenkeinrichtung
in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Verstelleinrichtung
einer ersten Ausführungsform mit Hubmagneten,
Fig. 12 eine Seitenansicht auf eine Verstelleinrichtung
einer zweiten Ausführungsform mit einer thermischen
Verstelleinrichtung,
Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines Verteiler
systems mit den ankommenden und abgehenden Licht
wellenleitern.
In Fig. 1 ist das Koppelfeld 1 des optischen Koordinatenkopplers
dargestellt. Das Koppelfeld 1 besteht aus einer
Matrix mit einer Vielzahl von in Zeilen k1 bis kn
angeordneten ankommenden Lichtwellenleitern 5,6, von in
Zeilen 1 1 bis 1n angeordneten abgehenden Lichtwellenleitern
7, 8 und von in Spalten m1 bis mn angeordneten Verbindungs
lichtwellenleitern 25, 26. Wie die Fig. 1 zeigt, befinden
sich an den Kreuzungen der in Spalten und Zeilen bzw.
waagerecht und senkrecht angeordneten Lichtwege jeweils
Knotenpunkte 2, in denen eine Umlenkeinrichtung 3, 30, 34, 35
angeordnet ist.
Innerhalb eines Knotenpunktes 2 können Signalwege A-A′, B-B′
von der waagerechten Ebene auf die senkrechte Ebene oder
umgekehrt umgelenkt werden. Es können Signalwege getrennt
oder durchverbunden werden, wie es später noch näher
erläutert werden wird.
Zwischen den beiden, in den Spalten m1 und m2 bzw. senkrecht
angeordneten Verbindungslichtwellenleitern 25, 26 ist ferner
ein Brückenelement 10 vorgesehen, das das Lichtwellenleiter
signal um 180° vom Verbindungslichtwellenleiter 25 auf den
Verbindungslichtwellenleiter 26 umlenkt.
In Fig. 3 ist das Brückenelement 10 dargestellt, das aus
zwei verspiegelten Winkelprismen 4 besteht.
In den Fig. 4 bis 10 sind vier verschiedene Ausführungs
formen von in den Knotenpunkten 2 angeordneten Umlenkeinrich
tungen 3, 30, 34, 35 dargestellt. Die Fig. 4 und 5 zeigen
die Umlenkeinrichtung 3, die aus einem kreisförmigen Mittel
teil 11 und einem um das Mittelteil 11 anliegenden Außenring
12 besteht. An den Außenring 12 werden die vier Enden 13 der
Lichtwellenleiter 5 bis 8 herangeführt. Im Mittelteil 11 sind
zwei Signalführungen 18, 19 vorgesehen, die jeweils einen
Eingang 14, 15 und einen Ausgang 16, 17 aufweisen. Innerhalb
der Signalführung 19 ist ein erstes Winkelprisma 4 und außer
halb des Außenringes 12 ein zweites Winkelprisma 4 angeord
net, so daß das optische Signal zweimal um 90° umgelenkt
wird. Die Signalführung 18 ist dagegen geradlinig ausgeführt.
In der Fig. 4 ist die Ruheposition 20 der Umlenkeinrich
tung 3 dargestellt. In der Ruheposition sind die in der
waagerechten Ebene liegenden Lichtwellenleiter 5, 7 des
Signalweges A-A′ und die in der senkrechten Ebene liegenden
Lichtwellenleiter 6, 8 des Signalweges B-B′ miteinander
verbunden, da die Eingänge 14, 15 und die Ausgänge 16, 17 mit den
jeweiligen Enden 13 der Lichtwellenleiter zusammentreffen.
Das Mittelteil 11 ist gegenüber dem Außenring 12 drehbar
ausgeführt, wie es die Pfeile 28 andeuten. Bei einer Drehung
von 90° wird, wie in der Fig. 5 dargestellt ist, das Mittelteil
11 aus der Ruheposition 20 in eine aktive Position 21
verstellt, wodurch die im Mittelteil angeordneten Signal
führungen 18, 19 gegenüber der Ruheposition 20 ebenfalls um
90° gedreht sind. Der Signalweg A-A′ ist somit unterbrochen und
ein Signalweg A-B′ hergestellt. Die Rotationsbewegung wird mit
Hilfe von Verstelleinrichtungen 23 (nicht gezeigt) bewirkt, die
später noch näher erläutert werden. Darüber hinaus ist in der
Fig. 5 gezeigt, daß durch die Umschaltung das ankommende
optische Signal des Lichtwellenleiters 5 von der waagerechten
Ebene auf den Lichtwellenleiter 8 der senkechten Ebene umge
lenkt wird.
In den Fig. 6 bis 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Umlenkeinrichtung 30 dargestellt. Wie die Fig. 6 zeigt,
besteht die Umlenkeinrichtung 30 aus zwei übereinander angeord
neten Quaderprismen 31, 32, die durch eine transparente Kitt
fläche 33 miteinander verbunden sind. Das obere Quaderprisma
weist eine senkrechte diagonale Trennfläche 29 auf, die
beidseitig verspiegelt ist. An den Mantelflächen 22 dieser
Umlenkeinrichtung 30 sind die vier Lichtwellenleiter 5 bis 8
herangeführt, wobei zur besseren Anschaulichkeit nur die
Lichtwellenleiter 6 und 8 dargestellt sind. Die Umlenkeinrich
tung 30 ist vertikal von einer Ruheposition 20 in eine aktive
Position 21 bewegbar, wie es die Pfeile 36 in Fig. 6 andeuten.
In Fig. 8 ist die Ruheposition 20 dargestellt, wobei der
Lichtwellenleiter 6 mit dem Lichtwellenleiter 8 und der
Lichtwellenleiter 5 mit dem Lichtwellenleiter 7 der Signalwege
A-A′ und B-B′ verbunden sind, da die Lichtwellenleiterenden 13
an das untere Quaderprisma 31 herangeführt sind und die
optischen Signale des Quaderprisma geradlinig durchlaufen.
Durch eine Verstelleinrichtung 23 (nicht gezeigt) wird die
Umlenkeinrichtung 30 aus der Ruheposition 20 in die aktive
Position 21 umgeschaltet. In Fig. 7 ist die aktive Position 21
dargestellt. Hier treffen die optischen Signale auf das obere
Quaderprisma 32, wodurch der Lichtwellenleiter 6 mit dem
Lichtwellenleiter 7 des Signalweges B-A′ und der Lichtwellen
leiter 5 mit dem Lichtwellenleiter 8 des Signalweges A-B′
verbunden ist, aufgrund der 90° Umlenkung der optischen
Signale, bedingt durch die verspiegelte Trennfläche 29.
Zwischen den Quaderprismen 31, 32 und den LWL-Enden 13
befinden sich Fokussierelemente 13b (Fig. 6). Die Fokussier
elemente 13b können mit den LWL-Enden 13 durch ein trans
parentes optisches Medium gleicher Brechzahl fest verbunden
sein.
Eine dritte Ausführungsform ist in der Fig. 9 dargestellt.
Hier besteht die Umlenkeinrichtung 34 aus zwei im Mittelteil 11
angeordneten Winkelprismen 4, die mit einer ihrer Seitenflächen
37 miteinander verkittet sind, so daß ein Signalweg von A nach
A′ hergestellt wird, dessen optische Achse OA nicht mit der
geometrischen Achse GA fluchtet. Der Signalweg A-A′ wird
zweimal um 90° umgelenkt, wobei die optischen Achsen des
ankommenden und abgehenden Lichtwellenleiters 5, 7 parallel
zueinander gerichtet sind.
In Fig. 10 ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer Umlenk
einrichtung 35 dargestellt. Als Mittelteil sind auch hier zwei
Winkelprismen 4 vorgesehen, die mit ihren Längsseiten 38
aneinander gekittet sind. Um den Außenring 12 ist eine Vielzahl
von Lichtwellenleitern 5 bis 8 sternförmig angeordnet.
Durch Drehen des Mittelteils um 45° oder 90° wird ein
ankommendes optisches Signal um 90° auf einen abgehenden
Lichtwellenleiter umgelenkt, der um 90° versetzt zu dem
Lichtwellenleiter des ankommenden Signals angeordnet ist.
Wird die Trennfläche halbdurchlässig verspiegelt, so kann
ein ankommendes optisches Signal auf zwei abgehende Licht
wellenleiter mit jeweils halber Intensität verzweigt werden.
In Fig. 11 ist die Verstelleinrichtung 23 dargestellt, die die
vertikale Bewegung der Umlenkeinrichtung bewirkt. Innerhalb
eines rasterförmigen Matrixaufbaus sind für jede Umlenkein
richtung 30 Hubmagnete 39 vorgesehen. Bei dieser Anordnung
werden die Hubmagnete 39 an die beiden Anschlüsse der Magnet
spulen auf eine Zeilenleitung k bzw. auf eine Spaltenleitung m
geschaltet.
Durch das Anlegen einer Steuerspannung zwischen den gewünschten
Zeilen- und Spaltenleitungen läßt sich der Magnet im Kreuzungs
punkt genau betätigen, wobei die Arbeitsrichtung über die
Polarität des Hubmagneten 39 einstellbar ist. Eine weitere
Möglichkeit zur Steuerung der vertikalen Bewegung ist in Fig. 12
dargestellt. Die vertikale Bewegung wird hier durch einen
elektrothermischen Aktuator 24 erzielt, der vorwiegend für
Bewegungen im 100-µ-Bereich bis Zehntelmillimeterbereich gebaut
ist. Durch seine kleine Bauweise unterstützt ein solcher
Antrieb natürlich die angestrebte Kleinheit eines großen
Koppelfeldes. Das Prinzip eines solchen Rückstellelementes 24
basiert auf zwei Bimetall-Schnappscheiben 40, 41, welche aus
zwei elektrisch leitfähigen, aufeinandergelöteten Metall
scheiben bestehen, die sich in ihren Wäremeausdehnungskoeffi
zienten voneinander unterscheiden, so daß es bei Stromfluß zu
einem Bimetalleffekt kommt, welcher das Material schlagartig
schnappen bzw. schalten läßt. Die zweite Schnappscheibe 41
dient zur Rückstellung.
Die Fig. 13 zeigt eine vollständige Rangier- und Koppelein
richtung mit den ankommenden Lichtwellenleitern 5, 6 und mit den
abgehenden Lichtwellenleitern 7, 8. Innerhalb des Koppelfeldes 1
sind die miteinander vernetzten Umlenkeinrichtungen 3 darge
stellt. Mit dieser Anordnung kann somit ein optisches Signal
eines ankommenden Lichtwellenleiters auf einen beliebigen
abgehenden Lichtwellenleiter geschaltet werden.
Anhand der Fig. 1, 2 wird nachfolgend die Funktionsweise
eines Durchschaltens näher erläutert. Das auf dem Lichtwel
lenleiter 6 der Zeile k2 ankommende optische Signal soll mit
Hilfe des Koppelfeldes 1 auf den abgehenden Lichtwellenleiter 7
der Zeile 1 3 geschaltet werden.
Im Ruhestand sind die optischen Lichtwege sowohl in der
waagerechten als auch in der senkrechten Richtung durchgeschal
tet. Es bestehen jedoch keinerlei Verbindungen zwischen diesen
Ebenen. Sämtliche Knotenpunkte 2 sind im Ruhestand, so daß die
auf den Lichtwellenleitern k1 bis kn ankommenden optischen
Signale am letzten Koppelpunkt rechts enden. Zum Durchschalten
des optischen Signals von k2 auf 13 werden über eine Steuerein
richtung die Knotenpunkte 2a und 2b aktiviert. Es wird angenom
men, daß die Umlenkeinrichtung aus der in den Fig. 4 und
5 dargestellten Umlenkeinrichtung besteht. Die Aktivierung der
Umlenkeinrichtungen 3 in den Knotenpunkten 2a und 2b bedeutet,
daß der Signalweg A-A′ nun auf dem Signalweg A′-B um 90° umge
lenkt wird, nachdem das Mittelteil um 90° gedreht wurde. In
Fig. 2 ist dargestellt, daß der Signalweg von k2 um 90° auf
den Verbindungslichtwellenleiter 25 umgelenkt ist. Das optische
Signal wird also von der waagerechten Ebene in die senkrechte
Ebene umgelenkt. Anschließend wird das optische Signal vom
Verbindungslichtwellenleiter 25 zum Brückenelement 10 geführt.
Innerhalb des Brückenelementes 10 wird das optische Signal,
gemäß Fig. 3, zweimal um 90° zurückgelenkt, so daß es auf dem
zweiten Verbindungslichtwellenleiter 26 zu dem entsprechenden
Knotenpunkt 2b geleitet wird. Dieser Knotenpunkt 2b ist eben
falls aktiviert, so daß eine Umlenkung entsprechend Fig. 5
erfolgt. Innerhalb des Knotenpunktes 2b ist die Umlenkeinrich
tung 3 allerdings um 180° gedreht eingebaut, damit die Umlen
kung entsprechend zum abgehenden Lichtwellenleiter auf deine
Leitungsweg 13 geführt werden kann. Das optische Signal gelangt
somit zum abgehenden Lichtwellenleiter 7.
Durch Schalten bzw. Aktivieren zweier Umlenkeinrichtungen
können somit beliebig optische Signalverbindungen zwischen den
ankommenden und abgehenden Lichtwellenleitern hergestellt
werden. Die ankommenden und abgehenden Lichtwellenleiter sind
hierbei lediglich über die Verbindungslichtwellenleiter 25, 26
und über das Brückenelement miteinander verbunden. Die Anzahl
der Knotenpunkte ist abhängig von der Summe, die sich aus der
Anzahl der ankommenden und abgehenden Lichtwellenleiter ergibt.
Die Ansteuerung der Matrix für die Knotenpunkte erfolgt
ebenfalls über eine nicht dargestellte Matrixstruktur. Wie
erläutert, können die schaltenden Elemente für die optischen
Umlenkeinrichtungen mechanischer oder elektromagnetischer Art
sein.
Claims (15)
1. Anordnung zum rein optischen Koppeln von ankommenden
Lichtwellenleitern mit den abgehenden Lichtwellenleitern,
wobei zwischen den ankommenden und abgehenden
Lichtwellenleitern (5 bis 8) der Lichtwellenleiterpaare
(9) ein Koordinatenkoppler (1) angeordnet ist, in der
Telekommunikations- und der Datentechnik,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Koordinatenkoppler (1) aus in Zeilen (k1 bis kn)
angeordneten ankommenden Lichtwellenleitern (5, 6) und aus
in Zeilen (1 1 bis 1n) angeordneten abgehenden Lichtwellen
leitern (7, 8) aufgebaut ist, die sich mit in Spalten
(m1 bis mn) angeordneten Verbindungslichtwellenleitern
(25, 26) kreuzen und daß an den Kreuzungspunkten der
Lichtwege Knotenpunkte (2) vorgesehen sind, die optische
Umlenkeinrichtungen (3, 30, 34, 35) zum Durchverbinden
oder zum Trennen von mindestens einem Lichtwellenleiter
paar (9) eines Signalweges (AA′, B-B′) enthalten (Fig. 1,
Fig. 4, Fig. 6, Fig. 9, Fig. 10).
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem ankommenden und abgehenden
Lichtwellenleiter (5 bis 8) eines Signalweges (A-A′, B-B′)
ein optisches Brückenelement (10) geschaltet ist (Fig. 1,
Fig. 2).
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Umlenkeinrichtung (3, 30, 34, 35) jeweils zwei
Lichtwellenleiterpaare (9) zweier Signalwege (A-A′, B-B′)
miteinander verbindet (Fig. 4, Fig. 6, Fig. 9, Fig. 10).
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkeinrichtung (3) aus einem kreisförmigen
Mittelteil (11) und einem um das Mittelteil (11)
anliegenden Außenring (12) besteht, wobei am Außenring
(12) vier Enden (13) zweier Lichtwellenleiterpaare (9) an
liegen, die zur Verbindung der Lichtwellenleiterpaare
(9) in Verbindung mit zwei Eingängen (14, 15) und zwei Aus
gängen (16, 17) von im Mittelteil (11) angeordneten Signal
führungen (18, 19) gebracht sind (Fig. 4).
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur zweimaligen 90°-Umlenkung des optischen Signals in
der Signalführung (19) ein erstes Winkelprisma (4) und
außerhalb des Augenringes (12) ein zweites Winkelprisma
(4) vorgesehen sind (Fig. 4).
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Ruheposition (20) zur Verbindung der
Lichtwellenleiter (5, 7) des Signalweges (A-A′) der erste
Eingang (14) über die erste Signalführung (18) mit dem
ersten Ausgang (16) und zur Verbindung der Lichtwellen
leiter (6, 8) des zweiten Signalweges (B-B′) der zweite
Eingang (15) über die zweite Signalführung (19) mit dem
zweiten Ausgang (17) verbunden ist (Fig. 4).
7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Trennung der beiden Signalwege (A-A′, B-B′)
und zur Umlenkung des optischen Signales vom ankommenden
Lichtwellenleiter (5) auf den abgehenden Lichtwellenleiter
(8) über die Signalführung (19) eines dritten Signalweges
(A-B′) das Mittelteil (11) gegenüber dem Außenring (12) um
90° eine aktive Position (21) drehbar ist (Fig. 5).
8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkeinrichtung (30) aus zwei Quaderprismen (31,
32) besteht, die durch eine transparente Kittfläche (33)
miteinander verbunden sind (Fig. 6).
9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Quaderprisma (32) eine diagonale Trennfläche (29)
aufweist, die beidseitig verspiegelt ist (Fig. 6).
10. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkeinrichtung (30) vertikal von einer
Ruheposition (20) in eine aktive Position (21) bewegbar
ist (Fig. 7, Fig. 8).
11. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Mantelflächen (22) der Umlenkeinrichtung (30)
vier Lichtwellenleiter (5 bis 8) herangeführt sind, wobei
in der Ruheposition (20) die Lichtwellenleiter (5 bis 8)
an das erste Quaderprisma (31) herangeführt sind, so daß
der Lichtwellenleiter (5) mit dem Lichtwellenleiter (7)
des Signalweges (A-A′) und der Lichtwellenleiter (6) mit
dem Lichtwellenleiter (8) des Signalweges (B-B′)
verbunden ist und in der aktiven Position (21) die
Lichtwellenleiter (5 bis 8) an das zweite Quaderprisma
(32) herangeführt sind, wobei aufgrund der Umlenkung der
verspiegelten Trennfläche (29) der Lichtwellenleiter (5)
mit dem Lichtwellenleiter (8) des Signalweges (A-B′) und
der Lichtwellenleiter (6) mit dem Lichtwellenleiter (7)
des Signalweges (B-A′) verbunden sind (Fig. 7, Fig. 8).
12. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur vertikalen Bewegung der Umlenkeinrichtung (3, 30,
34, 35) elektromagnetische, elektrothermische oder
mechanische Verstelleinrichtungen (23) eingesetzt sind
(Fig. 11).
13. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstelleinrichtungen (23) aus elektrisch
ansteuerbaren Hubmagneten (39) oder aus
elektrothermischen Aktuatoren (24) bestehen (Fig. 11,
Fig. 12).
14. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkeinrichtung (35) zwei Winkelprismen (4) im
drehbaren Mittelteil (11) aufweist und daß am Außenring
(12) eine Vielzahl von Lichtwellenleitern sternförmig an
den Außenring (12) herangeführt sind, wobei jeweils ein
erster Lichtwellenleiter über die zwei Winkelprismen (4)
auf einen zweiten Lichtwellenleiter umgelenkt oder auf
zwei abgehende Lichtwellenleiter verzweigt wird
(Fig. 10).
15. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich zwischen den Quaderprismen (31, 32) und den
LWL-Enden (13a) Fokussierelemente (13b) befinden, die mit
den LWL-Enden (13a) optisch transparent und fest
verbunden sind (Fig. 6).
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DE19914112932 DE4112932C2 (de) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | Optischer Koordinatenkoppler |
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ID=6429992
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19704413A1 (de) * | 1997-02-06 | 1998-08-13 | Hella Kg Hueck & Co | Sensoreinrichtung für eine automatische Fahrlichtschaltung |
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DE10122685B4 (de) * | 2001-05-10 | 2005-12-08 | Siemens Ag | Anordnung mit mindestens zwei überkreuzten Lichtwellenleitern |
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FR2458195B1 (fr) * | 1979-05-30 | 1986-02-28 | Materiel Telephonique | Commutateur optique a tres grand nombre de voies |
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-
1991
- 1991-04-18 DE DE19914112932 patent/DE4112932C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19704413A1 (de) * | 1997-02-06 | 1998-08-13 | Hella Kg Hueck & Co | Sensoreinrichtung für eine automatische Fahrlichtschaltung |
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DE4112932A1 (de) | 1992-10-22 |
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