DE19720619C2 - Optical switching method and rotary switch - Google Patents

Optical switching method and rotary switch

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Abstract

Dynamische Deformation eines Lichtwellenleiters bei den Schaltvorgängen durch die Dreh- oder Translationsbewegungen führt zu seiner Beschädigung und zusätzlichen Lichtverlusten. Das erfindungsgemäße Verfahren und der Drehschalter sollen das Schalten des Lichtes mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit ohne dynamische Deformation des Lichtwellenleiters gewährleisten. DOLLAR A Laut Erfindung wird der Übermittlungslichtwellenleiter als Ganzes ohne Torsions- oder Biegemomente gedreht. Dabei ist eines seiner Enden in der Drehachse und sein anderes Ende entsprechend der Anordnung der optischen Ein- und Ausgänge so angeordnet, daß es jedem optischen Ausgang durch Drehung gegenübergestellt werden kann. Zur Verbindung mehrerer ein- und ausgehenden Lichtwellenleiter weist der Schalter zwei jeweils in einem Drehteil integrierte Übermittlungslichtwellenleiter auf oder enthält einen Übermittlungslichtwellenleiter, der in mehreren Ebenen und um verschiedene Achsen gedreht werden kann. DOLLAR A Anwendungsgebiet: Nachrichten- und optische Meßtechnik, Systeme mit faseroptisch geführten Sensoren, z. B. photoakustische Laserspektroskopie, Fluoreszenz- oder Transmissionsmessungen.Dynamic deformation of an optical fiber during the switching processes due to the rotary or translational movements leads to its damage and additional light losses. The method according to the invention and the rotary switch are intended to ensure the switching of the light with high accuracy and reproducibility without dynamic deformation of the optical waveguide. DOLLAR A According to the invention, the transmission light waveguide is rotated as a whole without torsional or bending moments. One of its ends is arranged in the axis of rotation and its other end in accordance with the arrangement of the optical inputs and outputs so that it can be compared to each optical output by rotation. To connect a plurality of incoming and outgoing optical fibers, the switch has two transmission optical fibers integrated in a rotating part or contains a transmission optical fiber that can be rotated in several planes and around different axes. DOLLAR A Area of application: Communication and optical measurement technology, systems with fiber optically guided sensors, e.g. B. photoacoustic laser spectroscopy, fluorescence or transmission measurements.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum optischen Schalten von übertragenen Lichtsignalen, wobei mindestens zwei eingehende Lichtwellenleiter nacheinander mit mindenstens zwei ausgehenden Lichtwellenleitern gekoppelt werden und das Lichtsignal in beide Richtungen übertragen werden kann.The invention relates to a method and an apparatus for optical switching of transmitted light signals, with at least two incoming optical fibers successively coupled with at least two outgoing optical fibers and the light signal can be transmitted in both directions.

Mit einem solchen Schalter können die Lichtsignale von mehreren Lichtquellen sequentiell zu mehreren Lichtempfängern übertragen werden.With such a switch, the light signals from several light sources can be sequential can be transmitted to several light receivers.

Anwendungsgebiete der Erfindung sind Nachrichten- und optische Meßtechnik, d. h. optische Messungen im Multiplex-Betrieb, zum Beispiel bei verschiedenen spektroskopischen Techniken wie photoakustische Spektroskopie, Fluoreszenz- oder Transmissionsmessungen. Spezielle Anforderungen dabei sind hohe Effizienz und Reproduzierbarkeit der Lichtsignalübertragung, reproduzierbare Leistungsübertragung, geringe optische Verluste und kurze Umschaltzeiten.Fields of application of the invention are communication and optical measurement technology, i. H. optical measurements in multiplex operation, for example in different spectroscopic techniques such as photoacoustic spectroscopy, fluorescence or Transmission measurements. Special requirements are high efficiency and Reproducibility of light signal transmission, reproducible power transmission, low optical losses and short switching times.

Das Verfahren und die Vorrichtung können insbesondere für die Überwachung von Bioreaktoren an mehreren Meßpunkten angewandt werden, in denen das Licht eines Lasers nacheinander in mehrere an der Reaktorwandung angebrachte faseroptisch geführte photoakustische Sensoren eingekoppelt werden muß. Das erlaubt eine tiefenaufgelöste Messung der Stoffkonzentrationen in verschiedenen Schichttiefen eines Biofilms auf der Innenseite des Reaktors, was die Einschätzung der Abbauleistung der beteiligten Mikroorganismen und des Wachstums des Biofilms ermöglicht.The method and the device can be used in particular for the monitoring of Bioreactors are used at several measuring points in which the light from a laser successively into several fiber-optically guided on the reactor wall Photoacoustic sensors must be coupled. This allows a deeply resolved Measurement of the substance concentrations in different layer depths of a biofilm on the Inside of the reactor, which is the assessment of the degradation performance of those involved Microorganisms and the growth of the biofilm allows.

Es ist allgemein ein Verfahren zum optischen Schalten von übertragenen Lichtsignalen bekannt, bei dem zur Kopplung des Lichtsignals von einem optischen Eingang in einen der mehreren optischen Ausgänge dieses in einen schaltbaren Lichtleiter eingekoppelt wird. Das Einkoppelende des schaltbaren Lichtleiters ist dabei unbeweglich in einem Punkt fixiert, und sein Auskoppelende wird mittels einer Dreh- oder Translationsbewegung dem ausgewählten optischen Ausgang fluchtend gegenübergestellt. Da das Einkoppelende des schaltbaren Lichtleiters unbeweglich an einer Stelle fixiert ist, während sein Auskoppelende in jedem Schaltvorgang gedreht oder verschoben wird, wird die Lage von je zwei Punkten des schaltbaren Lichtleiters (Fig. 2, Fig. 3) zueinander bei den Schaltvorgängen ständig verändert. Dadurch wird der Lichtleiter dynamisch verformt, d. h. gekrümmt oder verdreht.A method for the optical switching of transmitted light signals is generally known, in which for coupling the light signal from an optical input into one of the several optical outputs, this is coupled into a switchable light guide. The coupling end of the switchable light guide is immovably fixed at one point, and its coupling end is aligned with the selected optical output by means of a rotary or translational movement. Since the coupling end of the switchable light guide is immovably fixed at one point while its coupling end is rotated or shifted in each switching process, the position of two points of the switchable light guide ( FIG. 2, FIG. 3) relative to one another is constantly changed during the switching processes. As a result, the light guide is dynamically deformed, ie curved or twisted.

Der Hauptnachteil dieses Verfahrens und der nach diesem Verfahren arbeitenden Vorrichtungen ist, daß der schaltbare Lichtleiter durch die Dreh- oder Translationsbewegung eines seiner Anschlußenden gegenüber einem Befestigungspunkt bei jedem Schaltvorgang zwischen diesem Befestigungspunkt und dem beweglichen Anschlußende gebogen oder verdreht wird. Auf den Lichtleiter wirken hierbei dynamische Biege- oder Torsionsmomente ein, wodurch er beschädigt werden kann. Eine Deformation des Lichtleiters kann außerdem zusätzliche optische Verluste verursachen, bzw. die Pulsstruktur eines Laserpulses ändern.The main disadvantage of this method and that working according to this method Devices is that the switchable light guide by the rotary or Translational movement of one of its connecting ends with respect to an attachment point every switching operation between this attachment point and the movable Connector end is bent or twisted. Dynamic effects on the light guide Bending or torsional moments, which can damage it. A deformation the light guide can also cause additional optical losses Change the pulse structure of a laser pulse.

Das oben allgemein beschriebene Verfahren ist auf verschiedene Weise veröffentlicht und realisiert.The method generally described above is published in various ways and realized.

So ist ein Lichtwellenleiterschalter bekannt (DiCon Fiber Optics, Inc.; Berkeley, USA, CA 94710), bei dem das Auskoppelende des in einem Punkt (zum Beispiel im Eingangsstecker des Schalters) unbeweglich fixierten eingehenden Lichtleiters so auf einem drehbaren Teller befestigt ist, daß es bei der Drehung des Tellers einen Kreisbogen beschreibt (Fig. 2). Dementsprechend sind die Einkoppelenden der zur optischen Kopplung an den eingehenden Lichtleiter vorgesehenen ausgehenden Lichtleiter in einem Kreisbogen fixiert. Durch die Drehung des Tellers kann das schaltbare Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters nacheinander den fixierten Einkoppelenden der ausgehenden Lichtleiter zur optischen Kopplung gegenübergestellt werden.An optical fiber switch is known (DiCon Fiber Optics, Inc .; Berkeley, USA, CA 94710), in which the decoupling end of the incoming optical fiber, which is fixed immovably at one point (for example in the input connector of the switch), is attached to a rotatable plate in such a way that it describes an arc when the plate is rotated ( Fig. 2). Accordingly, the coupling ends of the outgoing light guides provided for optical coupling to the incoming light guide are fixed in a circular arc. By rotating the plate, the switchable coupling end of the incoming light guide can be successively compared to the fixed coupling ends of the outgoing light guide for optical coupling.

Die beschriebene Vorrichtung hat folgende Nachteile, die unter anderem durch die kreisförmige Anordnung der Anschlußenden der Lichtleiter verursacht werden:
The described device has the following disadvantages, which are caused, among other things, by the circular arrangement of the connection ends of the light guides:

  • - Der Lichtleiter wird durch die Drehung des Tellers immer wieder zwischen seinem beweglichen Auskoppelende und dem Befestigungspunkt bei jedem Schaltvorgang gebogen, das heißt auf den Lichtleiter wirkt ein dynamisches Biegemoment ein, wodurch er deformiert wird. - The light guide is always between his by the rotation of the plate movable decoupling end and the attachment point with each switching operation bent, that is, a dynamic bending moment acts on the light guide he is deformed.  
  • - Mit der Zahl der zu koppelnden Lichtleiter sinkt der Krümmungsradius und steigt die Bruchgefahr. Das verursacht einen großen Platzbedarf und führt zu großen Abmessungen der Vorrichtung.- With the number of light guides to be coupled, the radius of curvature decreases and the radius increases Risk of breakage. This causes a large space requirement and leads to large ones Dimensions of the device.
  • - Aufgrund kreisförmiger Anordnung kann das auf dem drehbaren Teller befestigte schaltbare Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters nicht nah genug an die Einkoppelenden der ausgehenden Lichtleiter positioniert werden, damit es mit dem Teller gedreht werden kann, ohne die Einkoppelenden der ausgehenden Lichtleiter zu berühren. Wegen dieses einzuhaltenden Abstands kann keine optimale Übertragungseffizienz des Lichtes erreicht werden.- Due to the circular arrangement, this can be fixed on the rotating plate switchable decoupling end of the incoming light guide not close enough to the Coupling ends of the outgoing light guide are positioned so that it with the Plate can be rotated without the coupling ends of the outgoing light guide touch. Because of this distance to be maintained, there can be no optimal Transmission efficiency of the light can be achieved.
  • - In der beschriebenen Vorrichtung entsteht bei möglicher ungenauer Positionierung des drehbaren Tellers, die beispielsweise durch einen Positionierungsfehler des Antriebs verursacht werden kann, nicht nur ein Achsenversatz, d. h. eine Verschiebung zwischen den zueinander parallelen optischen Achsen der zu koppelnden Lichtleiter, sondern auch ein sogenannter Kippwinkel, d. h. ein Winkel zwischen den optischen Achsen der zu koppelnden Lichtleiter. Das verursacht große winkelfehlerabhängige optische Verluste in der Verbindungsstelle und senkt die Übertragungseffizienz des Schalters sowie die Reproduzierbarkeit der Signalübertragung ab.- In the described device arises in the event of possible imprecise positioning of the rotatable plate, for example, by a positioning error of the drive can be caused, not just an axis offset, i. H. a shift between the mutually parallel optical axes of the optical fibers to be coupled, but also a so-called tilt angle, d. H. an angle between the optical axes of the coupling light guide. This causes large angular error-dependent optical losses in the junction and lowers the transmission efficiency of the switch as well as the Reproducibility of the signal transmission.
  • - Der bei möglicher Positionierungsungenauigkeit des drehbaren Tellers entstehende Achsenversatz und Kippwinkel der zu koppelnden Lichtleiter ist ziemlich groß, denn der Radius des Kreisbogens, auf dem das schaltbare Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters geführt wird, muß dem minimal zulässigen Biegeradius des Lichtleiters entsprechen, damit er nicht beschädigt wird. Da dieser nicht zu unterschreitende Radius besonders für die Lichtleiter größeren Durchmessers relativ groß ist, führt sogar ein kleiner Winkelfehler des antreibenden Motors zu einem großen Linearfehler der Positionierung des schaltbaren Lichtleiterendes, das heißt zu einem großen Achsenversatz und einem großen Kippwinkel der zu koppelnden Lichtleiter und damit zu großen optischen Verlusten.- The resulting with possible positioning inaccuracy of the rotating plate The axis offset and tilt angle of the light guide to be coupled is quite large, because the Radius of the circular arc on which the switchable decoupling end of the incoming Light guide is guided, the minimum allowable bending radius of the light guide correspond so that it is not damaged. Since this radius is not to be undercut is relatively large, especially for the light guides of larger diameter, even introduces small angular error of the driving motor to a large linear error of the Positioning of the switchable light guide end, that is to say a large one Axial misalignment and a large tilt angle of the light guide to be coupled and thus to large optical losses.

Weiterhin ist ein Schalter für Lichtleiter bekannt (DE 195 37 290 C1), in dem das Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters in einem beweglichen Schlitten befestigt ist und mittels des Schlittens zur sequentiellen optischen Kopplung an in einer Steckerleiste fixierte ausgehende Lichtleiter geradlinig entlang geführt wird (Fig. 3). So wird das schaltbare Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters den fixierten Einkoppelenden der ausgehenden Lichtleiter nacheinander gegenübergestellt.Furthermore, a switch for light guides is known (DE 195 37 290 C1) in which the outcoupling end of the incoming light guide is fastened in a movable slide and is guided in a straight line along the outgoing light guide fixed in a connector strip by means of the slide for sequential optical coupling ( Fig. 3). In this way, the switchable coupling end of the incoming light guide is compared with the fixed coupling end of the outgoing light guide one after the other.

Durch diese Anordnung wird eine starke Krümmung des Lichtleiters vermieden. Der eingehende Lichtleiter ist aber in einem Punkt, zum Beispiel im Eingangsstecker der Vorrichtung, fixiert und wird bei der geradlinigen Bewegung des Schlittens bei jedem Schaltvorgang immer wieder zwischen dem Schlitten und diesem Befestigungspunkt gebogen (Fig. 3). Das bedeutet, daß auf den Lichtleiter ein dynamisches Biegemoment wirkt, wodurch er beschädigt werden kann.This arrangement avoids a strong curvature of the light guide. However, the incoming light guide is fixed at one point, for example in the input connector of the device, and is bent again and again between the slide and this fastening point during the switching movement of the slide during each switching operation ( FIG. 3). This means that a dynamic bending moment acts on the light guide, which can damage it.

Zusammenfassend lassen sich folgende Nachteile des oben beschriebenen Verfahrens und der nach diesem Verfahren funktionierenden Vorrichtungen feststellen:
In summary, the following disadvantages of the method described above and of the devices functioning according to this method can be determined:

  • - Der schaltbare Lichtleiter ist an irgendeiner Stelle fixiert, während sein Ein- oder Auskoppelende die für den Schalt-Vorgang erforderliche Bewegung ausführt. Da Lichtleiter vor allem mit einem großen Durchmesser nur eine begrenzte Flexibilität aufweisen, wird die geradlinige Bewegung des Schlittens sowie die Drehung des Tellers in der oben beschriebenen Vorrichtung mit der Zeit und zunehmender Materialermüdung eine Beschädigung des schaltbaren Lichtleiters zur Folge haben.- The switchable light guide is fixed at any point while its on or Decoupling end executes the movement required for the switching process. Because light guides especially with a large diameter will have limited flexibility the straight movement of the carriage and the rotation of the plate in the top described device with time and increasing material fatigue Damage to the switchable light guide.
  • - In beiden oben beschriebenen Vorrichtungen wirkt auf den Lichtleiter bei Drehung oder Verschiebung seines in einem beweglichen Halteelement befestigten schaltbaren Anschlußendes ein dynamisches Biegemoment, und, damit er nicht sofort beschädigt wird, darf der für den verwendeten Lichtleitertyp minimal zulässige Biegeradius nicht unterschritten werden. Das führt besonders bei großen Durchmessern der Lichtleiter zu einem großen Platzbedarf, d. h. zu großen Abmessungen der Vorrichtung.- In both devices described above acts on the light guide when rotating or Displacement of his switchable in a movable holding element Dynamic bending moment, and so that it is not immediately damaged, The minimum permitted bending radius for the type of light guide used must not be undercut. This leads to the fiber optic in particular with large diameters a large space requirement, d. H. too large dimensions of the device.
  • - Wegen der großen Abmessungen des Schalters ist der durch den Antrieb entstehende Positionierungsfehler des schaltbaren Lichtleiterendes groß, was zu einem großen optischen Verlust führt und die Reproduzierbarkeit der Signalübertragung senkt.- Because of the large dimensions of the switch, the one created by the drive Positioning error of the switchable light guide end large, resulting in a large optical Loss leads and the reproducibility of the signal transmission lowers.

Es ist ein Drehschalter für Lichtwellenleiter bekannt (DE 34 39 905 A1), in dem ein drehbares Teil ein totalreflektierendes Dachkant-Prisma enthält, dessen Dachkante einen zum Kreis der ausgehenden Lichtwellenleiter konzentrischen Drehkreis des halben Radius tangiert. Die Eingangsfaser ist dabei in der Drehachse, und die Koppelenden der Ausgangsfasern sind auf einem Kreis mit Zentrum in der Drehachse angeordnet. Der Nachteil des beschriebenen Drehschalters ist dadurch verursacht, daß der aus der Eingangsfaser austretende Lichtstrahl wesentliche Strahldivergenz besitzt. Dieser Strahl wird von dem Prisma zusätzlich aufgeweitet und kann deswegen nur mit einer geringen Effizienz in die Ausgangsfasern eingekoppelt werden.A rotary switch for optical fibers is known (DE 34 39 905 A1), in which a rotatable part contains a totally reflecting roof prism, the roof edge of which concentric circle of half the radius of the outgoing fiber optic cable  affects. The input fiber is in the axis of rotation, and the coupling ends of the Output fibers are arranged on a circle with a center in the axis of rotation. The Disadvantage of the rotary switch described is caused by the fact that from the Input fiber emerging light beam has significant beam divergence. That beam is additionally widened by the prism and can therefore only be used with a small amount Efficiency can be coupled into the output fibers.

Es ist weiterhin ein Drehschalter bekannt (DE 38 00 510 A1), in dem ein U-förmig gebogener Lichtleiterabschnitt in einem beweglichen Schaltorgan angebracht ist. Der U- förmig gebogene Lichtleiterabschnitt bildet bei einer Dreh- oder Axialbewegung des Schaltorgans ein Überbrückungsstück zur Verbindung zwischen zwei bestimmten Fasern miteinander. Es ist aber aufgrund der Anordnung und Funktionsweise unmöglich, einen oder mehrere optische Eingänge mit jedem beliebigen von mehreren optischen Ausgängen wahlweise zu verbinden.A rotary switch is also known (DE 38 00 510 A1), in which a U-shaped curved light guide section is mounted in a movable switching element. The U shaped curved light guide section forms during a rotational or axial movement of the Switching element a bridging piece for the connection between two specific fibers together. However, it is impossible due to the arrangement and functioning of one or multiple optical inputs with any of multiple optical outputs optionally connect.

Es ist auch ein Schalter für Lichtwellenleiter bekannt (DE 31 27 574 A1), in dem zwischen dem ankommenden und den weitergehenden Lichtwellenleitern ein bewegbarer Träger angebracht ist, in dem die Lichtwellenleiterstücke mit unterschiedlichem Verlauf angeordnet sind. Der Träger enthält mehrere Lichtwellenleiterstücke entsprechend der Anzahl der Ausgangsfasern. Jede Verbindung zwischen der eingehenden und den ausgehenden Glasfasern entsteht durch ein gesondertes Lichtwellenleiterstück. Das bedeutet einen erheblicher Bauaufwand und unterschiedliche Übertragungseffizienz für verschiedene Ausgänge. Es ist mit dem beschriebenen Drehschalter nicht möglich, eine Eingangsfaser über eine Übermittlungsfaser mit jeder beliebigen von mehreren Ausgangsfasern zu verbinden.A switch for optical fibers is also known (DE 31 27 574 A1), in which between a moving carrier for incoming and outgoing optical fibers is attached in which the optical fiber pieces with different course are arranged. The carrier contains several pieces of optical fiber corresponding to the Number of output fibers. Any connection between the incoming and the outgoing glass fibers are created by a separate piece of optical fiber. That means a considerable construction effort and different transmission efficiency for different Exits. It is not possible with the rotary switch described, an input fiber over a transmission fiber with any of several output fibers connect.

Es ist auch ein aus einem Rotor und einem Stator bestehender opto-mechanischer Drehschalter bekannt (DE 34 20 154 A1), in dem eine koaxial am Stator befestigte Eingangsfaser nacheinander mit mehreren radial am Stator befestigten Ausgangsfasern verbunden wird. Der Rotor weist eine Glasfaser auf, bei der ein Ende koaxial und das andere Ende radial zur Rotordrehachse angeordnet ist. Durch diese technische Lösung wird eine mechanische Entlastung der Glasfaser erreicht. Die Nachteile des beschriebenen Drehschalters sind durch die kreisförmige Anordnung der Faserenden verursacht, wie oben beschrieben: bei der Positionierung entstehender Kippwinkel zwischen den optischen Achsen und großer Abstand zwischen den Stirnflächen der zu koppelnden Glasfasern. It is also an opto-mechanical one consisting of a rotor and a stator Known rotary switch (DE 34 20 154 A1), in which a coaxially attached to the stator Input fiber in succession with several output fibers radially attached to the stator is connected. The rotor has a glass fiber with one end coaxial and that other end is arranged radially to the rotor axis of rotation. With this technical solution mechanical relief of the glass fiber is achieved. The disadvantages of the described Rotary switches are caused by the circular arrangement of the fiber ends, as above described: tilting angle arising between the optical ones Axes and large distance between the end faces of the glass fibers to be coupled.  

Wegen dieser Nachteile können das oben beschriebene Verfahren und die entsprechenden Vorrichtungen (Stand der Technik) keine optimale Effizienz und Reproduzierbarkeit der Lichtleistungsübertragung gewährleisten, was für optische Messungen zu analytischen Zwecken sehr wichtig ist.Because of these disadvantages, the method described above and the corresponding Devices (prior art) no optimal efficiency and reproducibility of the Ensure light power transmission, what optical measurements to analytical Purposes is very important.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und die entsprechende Vorrichtung zum optischen Schalten von übertragenen Lichtsignalen zu bieten, welche bei kleinen Abmessungen eine hohe Reproduzierbarkeit und Effizienz der Lichtsignalübertragung, insbesondere reproduzierbare Lichtintensitätsübertragung, hohe Umschaltgeschwindigkeit und kleine optische Verluste gewährleisten und bei denen die Lichtleiter nicht deformiert werden.The object of the present invention is to overcome the disadvantages mentioned above avoid and a method and the corresponding device for optical switching of transmitted light signals to offer, which is high in small dimensions Reproducibility and efficiency of light signal transmission, especially reproducible Light intensity transmission, high switching speed and small optical losses guarantee and in which the light guides are not deformed.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 gelöst. Vorteilhafte Varianten und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 5 bis 16 ausgeführt.This object is achieved by the invention according to claims 1 to 4. Beneficial Variants and embodiments of the invention are in claims 5 to 16 executed.

Durch diese technische Lösung können die Lichtsignale von einer oder mehreren Lichtquellen sequentiell oder wahlweise in mehrere Lichtempfänger schnell gekoppelt werden. Dabei werden sowohl eine Krümmung als auch die Torsionsbelastung der Lichtleiter völlig vermieden.This technical solution allows the light signals from one or more Light sources sequentially or optionally quickly coupled to multiple light receivers become. Both a curvature and the torsional load of the Light guides completely avoided.

Als Übermittlungskanal wird ein Lichtwellenleiter, zum Beispiel eine Glasfaser verwendet. Wichtig ist, daß der eingehende Lichtstrahl bzw. die optische Achse des eingehenden Lichtleiters auf der Drehachse des Übermittlungskanals fluchtend mit dem Einkoppelende des Übermittlungskanals liegt. Dadurch kann das Licht in jeder Drehposition des Drehteils unter gleichen Bedingungen in den Übermittlungskanal eingekoppelt werden. Durch die Einstellung des Neigungswinkels des Auskoppelendes des Übermittlungslichtleiters im Drehteil kann der übertragene Lichtstrahl am Auskoppelende des Übermittlungskanals in beliebige Richtung entsprechend der Anordnung der optischen Ausgänge gerichtet werden.An optical waveguide, for example an optical fiber, is used as the transmission channel. It is important that the incoming light beam or the optical axis of the incoming Optical fiber on the axis of rotation of the transmission channel aligned with the coupling end of the transmission channel. This allows the light to be in any rotational position of the rotating part are coupled into the transmission channel under the same conditions. Through the Setting the angle of inclination of the coupling end of the transmission light guide in Rotated part of the transmitted light beam at the coupling end of the transmission channel in any direction can be directed according to the arrangement of the optical outputs.

Der Übermittlungslichtleiter muß gemäß den Patentansprüchen so in einem Drehteil integriert werden, daß in sein Einkoppelende in jeder Drehposition der eingehende Lichtstrahl unter gleichen Bedingungen eingekoppelt wird, während sein Auskoppelende bei der Drehung des Drehteils jedem optischen Ausgang fluchtend gegenübergestellt werden kann. According to the claims, the transmission light guide must be in a turned part be integrated, that the incoming end in every turning position Beam of light is coupled in under the same conditions, while its end of coupling out aligned with each optical output when the rotating part rotates can be.  

Das ermöglicht verschiedene Ausführungsformen des Drehteils und dementsprechend der Halteelemente zur Fixierung der eingehenden bzw. ausgehenden Lichtleiter für jede konkrete Anwendung. Das Drehteil 5 kann zum Beispiel als ein zylindrisches (Fig. 1, Fig. 4) oder kegelförmiges Teil, oder als eine dünne Scheibe mit dem eingebauten Übermittlungskanal ausgeführt werden. Als Übermittlungskanal kann dabei z. B. eine Glasfaser benutzt werden.This enables various embodiments of the rotating part and, accordingly, the holding elements for fixing the incoming or outgoing light guides for each specific application. The rotating part 5 can for example be designed as a cylindrical ( Fig. 1, Fig. 4) or conical part, or as a thin disc with the built-in transmission channel. As a transmission channel z. B. a glass fiber can be used.

Laut der Erfindung können nicht nur die direkt von einer Lichtquelle, zum Beispiel von einem Laser, ausgehenden Lichtsignale direkt auf verschiedene Lichtempfänger, wie zum Beispiel offene spektrometrische Meßkanäle, nacheinander gerichtet werden, sondern auch die eingehenden und die ausgehenden Lichtleiter, über die übertragene Lichtsignale geleitet werden, sequentiell miteinander gekoppelt werden.According to the invention, not only those directly from a light source, for example from a laser, outgoing light signals directly to various light receivers, such as Example open spectrometric measuring channels, but also directed one after the other the incoming and outgoing light guides, via which transmitted light signals are routed be sequentially coupled together.

Für konkrete Anwendungen können für die bessere Kopplung des Lichts bei Übergängen zwischen verschiedenen Lichtkanälen vor dem Einkoppelende und nach dem Auskoppelende des Übermittlungskanals die entsprechenden Linsen angeordnet werden.For specific applications, the light can be better coupled at transitions between different light channels before the coupling end and after the Decoupling end of the transmission channel, the corresponding lenses are arranged.

Die der Erfindung zugrunde liegende technische Lösung hat folgende Vorteile:
The technical solution on which the invention is based has the following advantages:

  • - Möglichkeit zum schnellen Schalten einer großen Zahl optischer Ein- und Ausgänge bei kleinen Abmessungen der Vorrichtung.- Possibility to switch a large number of optical inputs and outputs quickly small dimensions of the device.
  • - Die Lichtwellenleiter werden völlig torsions- und biegeentlastet. Sowohl die eingehenden, als auch die ausgehenden Lichtleiter werden nicht bewegt und nicht deformiert, d. h. sie werden weder gebogen, noch gedreht, noch verdreht. Auf die Lichtleiter wirken keine dynamischen, insbesondere keine Biege- oder Torsionsmomente.- The optical fibers are completely relieved of torsion and bending. Both the incoming, as well as the outgoing light guides are not moved and are not deformed, i. H. she are neither bent nor twisted nor twisted. There are no effects on the light guides dynamic, especially no bending or torsional moments.
  • - Die Schaltvorgänge führen zu keinerlei mechanischer Belastung der geschalteten Lichtleiter, weil sie in ihrer Ruhelage bleiben. Der Übermittlungskanal, z. B. ein Übermittlungslichtleiter, wird nur als Ganzes gedreht, deshalb bleibt die Lage von je zwei Punkten des Übermittlungslichtleiters zueinander bei Schaltvorgängen unverändert. Das bedeutet, daß die Schaltvorgänge auch auf den Übermittlungslichtleiter in keiner Weise Kräfte bzw. Momente ausüben. - The switching operations do not lead to any mechanical stress on the switched Light guides because they stay in their rest position. The transmission channel, e.g. B. a Transmission light guide is only rotated as a whole, so the position of two remains Points of the transmission light guide to one another unchanged during switching operations. The means that the switching operations on the transmission light guide in no way Exercise forces or moments.  
  • - Es wurde ein neuer Freiheitsgrad eingeführt, während die herkömmlichen Verfahren und darauf basierenden Vorrichtungen auf eine zweidimensionale Betrachtung reduziert werden konnten. Durch diese technische Lösung können die Lichtleiter bei einem viel kompakteren Aufbau der ganzen Vorrichtung mechanisch entlastet werden.- A new degree of freedom has been introduced, while the traditional procedures and devices based on it can be reduced to a two-dimensional view could. This technical solution allows the light guides to be much more compact Structure of the entire device can be mechanically relieved.
  • - Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion konnte eine wesentliche Reduktion des Platzbedarfes erreicht werden. Beispielsweise beträgt für die Ausführung nach Fig. 4 für die verwendeten Glasfasern mit einem Durchmesser von 550 µm mit dem minimal zulässigen Biegeradius von 94 mm der Radius des Kreises, auf dem das Auskoppelende des Übermittlungslichtleiters gedreht wird, nur 6 mm. Deshalb reicht ein Durchmesser von 20 mm des Drehteils 5 und dementsprechend auch derjenige der festen Teile 1 und 2 zur Fixierung der eingehenden bzw. ausgehenden Lichtleiter bei zwölf oder mehreren ausgehenden Lichtleitern aus.- Due to the construction described above, a significant reduction in space requirements could be achieved. For example, for the embodiment according to FIG. 4, the radius of the circle on which the coupling-out end of the transmission light guide is rotated is only 6 mm for the glass fibers used with a diameter of 550 μm and the minimum permissible bending radius of 94 mm. Therefore, a diameter of 20 mm of the rotating part 5 and, accordingly, that of the fixed parts 1 and 2 is sufficient to fix the incoming or outgoing light guides in the case of twelve or more outgoing light guides.
  • - Hohe Umschaltgeschwindigkeit aufgrund kleiner Abmessungen, und die Möglichkeit einer ganzen Umdrehung des antreibenden Motors.- High switching speed due to small dimensions, and the possibility of one whole revolution of the driving motor.
  • - Hohe Positionierungsgenauigkeit des Drehteils und dadurch bessere Reproduzierbarkeit der Lichtleistungsübertragung. Der bei möglicher ungenauer Positionierung der Achse des antreibendes Motors entstehende Achsenversatz der zu koppelnden Lichtleiter ist prinzipiell geringer als beim oben beschriebenenen Stand der Technik, weil der Durchmesser des Kreises, auf dem das Auskoppelende des im Drehteil integrierten Übermittlungskanals gedreht wird, kleiner ist. Deswegen verursacht der gleiche Winkelfehler des antreibenden Motors einen kleineren Linearfehler der Positionierung des Auskoppelendes des Übermittlungskanals. Das heißt, daß der möglicherweise entstehende Achsenversatz der zu koppelnden Lichtleiter und der entsprechende Verlust der Lichtleistung wesentlich geringer sind. Das reduziert den Übertragungsfehler und steigert die Reproduzierbarkeit der Signalübertragung.- High positioning accuracy of the turned part and therefore better reproducibility the light power transmission. If the axis of the driving axis of the resulting light guide to be coupled is in principle less than in the prior art described above, because the diameter of the Circle on which the decoupling end of the transmission channel integrated in the rotating part is rotated, is smaller. Therefore, the same angular error causes the driving Motor a smaller linear error of the positioning of the decoupling end of the Transmission channel. This means that the possible axis offset of the to coupling light guide and the corresponding loss of light output much less are. This reduces the transmission error and increases the reproducibility of the Signal transmission.
  • - Kleinere optische Verluste und bessere Übertragungseffizienz des Lichtsignals.- Smaller optical losses and better transmission efficiency of the light signal.

In den Drehschaltern (Fig. 1, Fig. 4, Fig. 6) bleibt das Auskoppelende des im Drehteil befestigten Übermittlungslichtleiter bei der Drehung des Drehteils immer parallel zu den Einkoppelenden der im festen Teil fixierten ausgehenden Lichtleiter. Deswegen können die miteinander zu koppelnden Lichtleiter sehr nah beieinander positioniert werden. Das reduziert die optischen Verluste und steigert die Übertragungseffizienz des optischen Schalters.In the rotary switches ( Fig. 1, Fig. 4, Fig. 6) the coupling end of the transmission light guide fixed in the rotating part always remains parallel to the coupling ends of the outgoing light guides fixed in the fixed part when the rotating part rotates. For this reason, the light guides to be coupled can be positioned very close to one another. This reduces the optical losses and increases the transmission efficiency of the optical switch.

  • - Da für die Ausführung entsprechend Fig. 1, Fig. 4, Fig. 6 die Enden aller Kontaktlichtleiter in einer Ebene, parallel zum Ende der Übermittlungsfaser, fixiert sind, kann auch bei einem möglichen Positionierungsfehler des Drehteils kein Kippwinkel und deshalb auch keine entsprechenden Verluste der Lichtleistung entstehen. -... Since for the embodiment according to Fig 1, Fig 4, Fig 6, the ends of all contact the light guide in a plane parallel to the end of the transmission fiber is fixed, may also be in a possible positioning errors of the rotary member does not tilt angle and therefore no corresponding loss the light output arise.
  • - Die beiden festen Teile 1 und 2 können als Eingangs- bzw. Ausgangsstecker des Schalters benutzt werden, das heißt, daß sie gleichzeitig die optische Kopplung und die Torsionsentlastung der eingehenden und der ausgehenden Lichtleiter verwirklichen, während bei den oben beschriebenen technischen Lösungen (Stand der Technik) praktisch noch mindestens ein zusätzlicher Stecker, z. B. für einen eingehenden Lichtleiter, notwendig ist, was zusätzliche optische Verluste verursacht. Dies verringert im Vergleich zum Stand der Technik die entstehenden optischen Verluste und steigert die Übertragungseffizienz.- The two fixed parts 1 and 2 can be used as input or output connector of the switch, that is, they realize the optical coupling and the torsion relief of the incoming and outgoing light guides at the same time, while in the technical solutions described above (state of the art Technology) practically at least one additional connector, e.g. B. for an incoming light guide, is necessary, which causes additional optical losses. Compared to the prior art, this reduces the optical losses which arise and increases the transmission efficiency.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.Various embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below.

Fig. 1 zeigt perspektivisch schematisiert ein Ausführungsbeispiel eines Drehschalters mit zylinderförmigen festen Teilen 1 und 2 zur Fixierung des eingehenden (3) und der ausgehenden (4) Lichtleiter und mit einem zylindrischen Drehteil 5. Fig. 1 is a perspective view schematically an embodiment of a rotary switch with a cylindrical fixed parts 1 and 2 for fixing the incoming (3) and outgoing (4) optical fibers and having a cylindrical rotation part 5.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Vorrichtungen laut des oben beschriebenen Stands der Technik. Fig. 2 and Fig. 3 show the devices according to the above-described prior art.

Fig. 4 zeigt eine Frontansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 im Zusammenbau, mit einem Ausführungsbeispiel des zylindrischen Drehteils. Fig. 4 shows a front view of the device of Fig. 1 in assembly, with an embodiment of the cylindrical rotating part.

Fig. 5 zeigt eine Aufbaumöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 4 mit einem kugelförmigen in zwei Ebenen gelagerten Drehteil, wodurch das übertragene Lichtsignal von mehreren optischen Eingängen sequentiell an mehrere optische Ausgänge gekoppelt werden kann. Fig. 5 shows a construction possibility of the device according to the invention according to claim 4 with a spherical rotating part mounted in two planes, whereby the transmitted light signal can be coupled sequentially from several optical inputs to several optical outputs.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung entsprechend Fig. 1 und 4, modifiziert für die Anwendung für mehrere (n) eingehende und mehrere (m) ausgehende Lichtleiter. FIG. 6 shows a device corresponding to FIGS. 1 and 4, modified for use for a plurality of incoming and a plurality of outgoing light guides.

Fig. 7 zeigt einen Drehschalter für mehrere (n) eingehende und mehrere (m) ausgehende Lichtleiter mit der dünnen Scheibe als Drehteil. Fig. 7 shows a rotary switch for several (n) incoming and several (m) outgoing light guides with the thin disc as a rotating part.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel der Anwendung des Verfahrens und der Verwendung der Vorrichtung für spektroskopische Messungen im Multiplex-Betrieb am Beispiel der Überwachung einer Kläranlage mit faseroptisch geführten photoakustischen Sensoren. Fig. 8 shows an example of the application of the method and of the device showing use for spectroscopic measurements in multiplex operation by the example of monitoring a sewage treatment plant with fiber-optically guided photoacoustic sensors.

Der Drehschalter nach Fig. 1 und Fig. 4 weist zwei entlang einer gemeinsame zentralen der Mittelachse angeordnete feste Teile 1 und 2 zur Fixierung der eingehenden (3) bzw. der ausgehenden Lichtleiter (4), sowie ein zwischen den beiden festen Teilen angeordnetes und um die zentrale Mittelachse drehbares Drehteil 5 auf, in dem ein Übermittlungslichtleiter 6 integriert ist. Der eingehende Lichtleiter 3 ist im ersten festen Teil 1 entlang der gemeinsamen zentralen Mittelachse befestigt. Die ausgehenden Lichtleiter 4 sind im zweiten festen Teil 2 so befestigt, daß ihre Einkoppelenden auf einem Kreis mit Zentrum auf der Mittelachse angeordnet sind. Der Übermittlungslichtleiter 6 ist im Drehteil 5 integriert, so daß er gemeinsam mit dem Drehteil um die zentrale Mittelachse gedreht werden kann. Der Übermittlungslichtleiter, zum Beispiel eine optische Faser, ist im Drehteil 5, beispielsweise in einer Rille oder in einem eingefrästen Schlitz (Fig. 4), verlegt und befestigt, so daß sein Einkoppelende mit dem Auskoppelende des im ersten festen Teil 1 befestigten eingehenden Lichtleiters 3 ihm gegenüber fluchtend auf der gemeinsamen zentralen Mittelachse liegt und auch bei der Drehung zusammen mit dem ganzen Übermittlungslichtleiter an derselben Stelle, d. h. fluchtend mit dem Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters, bleibt. Eine solche Anordnung bildet eine spezielle Verbindungsstelle zwischen dem eingehenden Lichtleiter und dem Übermittlungslichtleiter. Diese Verbindungsstelle ermöglicht die Einkopplung des zu übertragenden Lichtsignals in den Übermittlungslichtleiter in jeder Drehposition des Drehteils unter gleichen Bedingungen bei völliger mechanischer Entlastung der Lichtleiter. Das Auskoppelende des Übermittlungslichtleiters muß dabei so im Drehteil angeordnet werden, daß es bei der Drehung des Drehteils dem Einkoppelende jedes optischen Ausgangs bzw. jedes ausgehenden Lichtwellenleiters fluchtend gegenübergestellt werden kann. Die optischen Ausgänge bzw. die Einkoppelenden der ausgehenden Lichtleiter sind dementsprechend auf einem senkrecht zur zentralen Mittelachse liegenden Kreis mit dem Zentrum an dieser Achse angeordnet.Two of the rotary switch according to Fig. 1 and Fig. 4, along a common central of the central axis is arranged fixed parts 1 and 2 for fixing the incoming (3) and the outgoing light guide (4) and a fixed between the two parts is arranged, and to the central central axis rotatable rotating part 5 , in which a transmission light guide 6 is integrated. The incoming light guide 3 is fastened in the first fixed part 1 along the common central central axis. The outgoing light guides 4 are fixed in the second fixed part 2 so that their coupling ends are arranged on a circle with a center on the central axis. The transmission light guide 6 is integrated in the rotating part 5 so that it can be rotated together with the rotating part about the central central axis. The transmission light guide, for example an optical fiber, is laid and fastened in the rotating part 5 , for example in a groove or in a milled slot ( FIG. 4), so that its coupling end with the coupling end of the incoming light guide 3 fixed in the first fixed part 1 lies flush with it on the common central central axis and also remains in the same position during rotation together with the entire transmission light guide, ie in alignment with the outcoupling end of the incoming light guide. Such an arrangement forms a special connection point between the incoming light guide and the transmission light guide. This connection point enables the light signal to be transmitted to be coupled into the transmission light guide in any rotational position of the rotating part under the same conditions with complete mechanical relief of the light guide. The outcoupling end of the transmission light guide must be arranged in the rotating part in such a way that when the rotating part rotates, it can be aligned with the coupling end of each optical output or each outgoing optical waveguide. The optical outputs or the coupling ends of the outgoing light guides are accordingly arranged on a circle perpendicular to the central central axis with the center on this axis.

Die optische Kopplung des zu übertragenden Lichtsignals in den ausgewählten optischen Ausgang oder die Kopplung des eingehenden Lichtleiters mit dem ausgewählten ausgehenden Lichtleiter erfolgt über den im Drehteil integrierten Übermittlungskanal durch ein Gegenüberstellen des Auskoppelendes des Übermittlungskanals mit dem ausgewählten optischen Ausgang bzw. dem Einkoppelende des entprechenden ausgehenden Lichtleiters mittels der Drehung des Drehteils.The optical coupling of the light signal to be transmitted in the selected optical Output or the coupling of the incoming light guide with the selected one outgoing light guide is carried out via the transmission channel integrated in the rotating part  a comparison of the coupling end of the transmission channel with the selected one optical output or the coupling end of the corresponding outgoing light guide by means of the rotation of the rotating part.

Dabei wird der Übermittlungslichtleiter in den Schaltvorgängen nicht dynamisch deformiert, das heißt, auf ihn wirken keine dynamischen Biege- oder Torsionsmomente, da er nur als Ganzes um die zentrale Mittelachse gedreht wird und die Lage je zweier Punkte des Übermittlungslichtleiters zueinander in Schaltvorgängen unverändert bleibt.The transmission light guide does not become dynamic in the switching processes deformed, that is, no dynamic bending or torsional moments act on it, because it is only rotated as a whole around the central central axis and the location of two points of the transmission light guide to one another remains unchanged in switching operations.

Die geometrische Größe und der Typ des verwendeten Übermittlungslichtleiters sowie die Abmessungen des Drehteils und der ganzen Vorrichtung hängen von dem verwendeten Typ der zu koppelnden Lichtleiter ab. Zum Beispiel, darf, falls als Lichtleiter optische Fasern verwendet werden, bei Verlegung und Befestigung der Übermittlungsfaser der minimal zulässige Biegeradius nicht unterschritten werden. Für die beste Kopplung des Lichtes kann als Übermittlungsfaser eine optische Faser gleichen Typs wie die eingehende und ausgehende Faser, insbesondere vom gleichen Durchmesser, genommen werden.The geometric size and type of the transmission light guide used, as well as the Dimensions of the rotating part and the whole device depend on the type used the optical fiber to be coupled. For example, if optical fibers are used as optical fibers be used when laying and fastening the transmission fiber of minimal permissible bending radius must not be exceeded. For the best coupling of the light can an optical fiber of the same type as the incoming and outgoing fiber, in particular of the same diameter, are taken.

Das erste feste Teil (Fig. 1, Fig. 4) kann z. B. als Zylinder mit einer axial durchgehenden Bohrung ausgeführt werden, in der das Auskoppelende des eingehenden Lichtleiters befestigt ist. Das zweite feste Teil 2 kann ebenfalls als zylindrisches Teil ausgeführt werden und enthält die auf einem konzentrischen Kreis angeordneten durchgehenden Bohrungen, in denen die ausgehenden Lichtleiter befestigt sind, wobei die Anzahl der Bohrungen der Anzahl der ausgehenden Lichtleiter entspricht. Beide feste Teile 1 und 2 dienen gleichzeitig für die Torsionsentlastung der eingehenden und ausgehenden Lichtleiter und als Eingangs- bzw. Ausgangsstecker des optischen Schalters. Das zwischen den beiden festen Teilen 1 und 2 angeordnete Drehteil 5 kann auch als Zylinder mit einer Rille oder einem eingefrästen Schlitz entsprechender Form (Fig. 4), in dem die Übermittlungsfaser befestigt ist, hergestellt werden.The first fixed part ( Fig. 1, Fig. 4) can, for. B. as a cylinder with an axially continuous bore in which the coupling end of the incoming light guide is attached. The second fixed part 2 can also be designed as a cylindrical part and contains the through holes arranged in a concentric circle, in which the outgoing light guides are fastened, the number of holes corresponding to the number of outgoing light guides. Both fixed parts 1 and 2 serve at the same time for the torsion relief of the incoming and outgoing light guides and as an input or output connector of the optical switch. The rotating part 5 arranged between the two fixed parts 1 and 2 can also be produced as a cylinder with a groove or a milled slot of corresponding shape ( FIG. 4) in which the transmission fiber is fastened.

Das Drehteil kann von einem Schrittmotor, z. B. mit einem Schritt 1,8°, angetrieben werden. Der Motor kann vorteilsweise auch auf der zentralen Mittelachse angeordnet werden, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, so daß das Drehteil auf die Motorwelle aufgesetzt ist. Zu diesem Zweck kann im zweiten festen Teil eine axiale durchgehende Bohrung vorgesehen werden. The rotating part can be driven by a stepper motor, e.g. B. be driven with a step 1.8 °. The motor can advantageously also be arranged on the central central axis, as shown in FIG. 4, so that the rotating part is placed on the motor shaft. For this purpose, an axial through hole can be provided in the second fixed part.

Für die bessere Positionierung des Drehteils und Vermeidung der dabei entstehenden optischen Verluste infolge möglicher Ungenauigkeit des Schrittmotors kann das Drehteil 5 (Fig. 1, Fig. 4) und dementsprechend das zweite feste Teil 2 für Fixierung der ausgehenden Lichtleiter mit einer Einrastkonstruktion versehen werden. Eine solche Konstruktion kann, zum Beispiel eine gefederte Kugel enthalten, die im Drehteil 5 in einer zur Mittelachse parallelen Bohrung untergebracht ist. Dazu müssen auf der Stirnfläche des zweiten festen Teils 2 sphärische Vertiefungen an entsprechenden Stellen vorgesehen sein, so daß auch bei möglicher Positionierungsungenauigkeit (z. B. beim Winkelfehler) des Schrittmotors die vorspringende Kugel des Drehteils in die entsprechende Vertiefung des festen Teils 2 einrastet. Dadurch werden auch bei möglicher ungenauer Positionierung der Motorachse die Anschlußenden der zu koppelnden Lichtleiter genau fluchtend einander gegenüber positioniert und der Achsenversatz und damit einhergehende optische Verluste vermieden.To better position the rotating part and avoid the resulting optical losses due to possible inaccuracy of the stepper motor, the rotating part 5 ( FIG. 1, FIG. 4) and, accordingly, the second fixed part 2 for fixing the outgoing light guide can be provided with a snap-in construction. Such a construction can, for example, contain a spring-loaded ball, which is accommodated in the rotating part 5 in a bore parallel to the central axis. For this purpose, 2 spherical indentations must be provided on the end face of the second fixed part, so that the projecting ball of the rotary part snaps into the corresponding indentation of the fixed part 2 even if the stepping motor is inaccurate in positioning (e.g. in the case of an angular error). As a result, even if the motor axis is positioned incorrectly, the connection ends of the light guides to be coupled are positioned exactly in line with one another and the axis offset and associated optical losses are avoided.

Wie es in der Zusammenbauzeichnung (Fig. 4) gezeigt ist, können die festen Teile 1 und 2 zur Fixierung der eingehenden bzw. ausgehenden Lichtleiter jeweils in einem Stützaufbau 7 und 8 befestigt werden. Das Drehteil 5 muß in einem anderen Stützaufbau 9 mit Kugellagern 13 und 14 um die zentrale Mittelachse drehbar gelagert werden. Zur Justierung der Vorrichtung kann der Stützaufbau 8 des festen Teils 2 zur Fixierung der ausgehenden Lichtleiter durch die zwei Führungsschienen 10 entlang der zentralen Mittelachse verschiebbar sein. In den Stützaufbauten 8 und 9 des festen Teils 2 bzw. des Drehteils 5 kann dabei eine parallel zur zentralen Mittelachse angeordnete mikrometrische Stellschraube 11 vorgesehen werden, bei deren Drehung der Abstand zwischen dem Stützaufbau 9 des Drehteils 5 und dem verschiebbaren Stützaufbau 8 des festen Teils 2 eingestellt werden kann.As shown in the assembly drawing ( Fig. 4), the fixed parts 1 and 2 for fixing the incoming and outgoing light guides can be fastened in a support structure 7 and 8 , respectively. The rotating part 5 must be rotatably supported in another support structure 9 with ball bearings 13 and 14 about the central central axis. To adjust the device, the support structure 8 of the fixed part 2 for fixing the outgoing light guides can be displaced along the central central axis by the two guide rails 10 . In the support structures 8 and 9 of the fixed part 2 or of the rotating part 5 , a micrometric adjusting screw 11 arranged parallel to the central central axis can be provided, during the rotation of which the distance between the supporting structure 9 of the rotating part 5 and the displaceable supporting structure 8 of the fixed part 2 can be adjusted.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist umkehrbar. Das heißt, daß das Licht in beide Richtungen übertragen werden kann. Die Bezeichnungen "eingehende" und "ausgehende Lichtleiter" wurden nur für die Erläuterungen der Funktionsweise des Verfahrens und der Vorrichtung benutzt.The device according to the invention is reversible. That means the light in both Directions can be transferred. The terms "incoming" and "outgoing Light guides "were only for the explanation of the functioning of the method and the Device used.

Bei der Weiterbildung der Konstruktion durch den Einsatz zweier, symmetrisch zueinander angeordneter Drehteile, in denen jeweils ein Übermittlungslichtleiter integriert ist, (Fig. 6) und durch die Ausführung des ersten festen Teils 1 gleichartig mit dem zweiten festen Teil 2 kann die Vorrichtung auch für die Lichtsignalübertragung von mehreren (n) eingehenden zu mehreren (m) ausgehenden Lichtleitern verwendet werden.In the development of the construction through the use of two rotating parts arranged symmetrically to one another, in each of which a transmission light guide is integrated ( FIG. 6) and through the design of the first fixed part 1 similar to the second fixed part 2 , the device can also be used for Light signal transmission from multiple (n) incoming to multiple (m) outgoing optical fibers can be used.

Die Einrichtung kann auch so weitergebildet werden, daß sie bei mehreren optischen Ein- und Ausgängen nur einen in einem Drehteil integrierten Übermittlungskanal enthält (Fig. 5). Damit das Lichtsignal von einem der mehreren optischen Eingänge sequentiell an mehrere optische Ausgänge gekoppelt werden kann, muß der in einem Drehteil integrierte Übermittlungskanal entsprechend der Anordnung der zu koppelnden optischen Ein- und Ausgänge in verschiedenen Ebenen gedreht werden. Zum Beispiel enthält die in Fig. 5 vorgestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters zwei in zueinander senkrechten Ebenen angeordnete Gruppen von optischen Ein- und Ausgängen und einen im Drehteil integrierten Übermittlungskanal. Als Übermittlungskanal kann zum Beispiel ein Lichtwellenleiter benutzt werden. Der Übermittlungslichtleiter (Fig. 5) ist im Drehteil entsprechend der Anordnung der optischen Ein- und Ausgänge verlegt und befestigt. Das Drehteil ist kugelförmig ausgeführt und muß so gelagert werden, daß es in zwei oder mehreren Ebenen entsprechend der Anordnung der optischen Ein- und Ausgänge von einem oder zwei Motoren mit entsprechenden Antrieben gedreht werden kann.The device can also be developed in such a way that if there are several optical inputs and outputs, it contains only one transmission channel integrated in a rotating part ( FIG. 5). So that the light signal from one of the several optical inputs can be sequentially coupled to several optical outputs, the transmission channel integrated in a rotating part must be rotated in different planes according to the arrangement of the optical inputs and outputs to be coupled. For example, the embodiment of the switch according to the invention presented in FIG. 5 contains two groups of optical inputs and outputs arranged in mutually perpendicular planes and a transmission channel integrated in the rotating part. For example, an optical fiber can be used as the transmission channel. The transmission light guide ( Fig. 5) is installed and fixed in the rotating part according to the arrangement of the optical inputs and outputs. The rotating part is spherical and must be stored so that it can be rotated in two or more planes according to the arrangement of the optical inputs and outputs by one or two motors with appropriate drives.

Das Drehteil 5 kann über einen elektronisch angesteuerten Schrittmotor angetrieben werden. Für die beste Positionierung kann die Vorrichtung mit einem Winkelkodierer versehen werden.The rotating part 5 can be driven by an electronically controlled stepper motor. For the best positioning, the device can be provided with an angle encoder.

Für die bessere Positionierungsgenauigkeit des Übermittlungskanals kann in der Vorrichtung eine Positionierungssteuerung des Drehteils und eine Regelungsschaltung mit einem geschlossenen Regelkreis, z. B. mit einer Lichtschranke, vorgesehen werden.For better positioning accuracy of the transmission channel, the Device with a positioning control of the rotating part and a control circuit a closed control loop, e.g. B. can be provided with a light barrier.

Das vorgeschlagene Verfahren und der entsprechende Drehschalter können für optische, z. B. spektroskopische Messungen im Multiplex-Betrieb angewandt werden, beispielsweise zur photoakustischen Laserspektroskopie für die Überwachung eines Bioreaktors einer Kläranlage mit faseroptisch geführten photoakustischen Sensoren (Fig. 8).The proposed method and the corresponding rotary switch can be used for optical, for. B. spectroscopic measurements are used in multiplex operation, for example for photoacoustic laser spectroscopy for monitoring a bioreactor of a sewage treatment plant with fiber optically guided photoacoustic sensors ( Fig. 8).

Claims (16)

1. Verfahren zum optischen Schalten, bei dem mindestens zwei eingehende Lichtwellenleiter nacheinander beliebig mit mindestens zwei ausgehenden Lichtwellenleitern verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Licht von einem der mehreren eingehenden Lichtwellenleitern zu einem der mehreren ausgehenden Lichtwellenleiter über zwei unabhängig voneinander um die gemeinsame Drehachse drehbare Übermittlungslichtwellenleiter übertragen wird, die jeweils in einem Drehteil integriert sind, wobei
  • - das Auskoppelende des ersten Übermittlungslichtwellenleiters und das Einkoppelende des zweiten Übermittlungslichtwellenleiters fluchtend einander gegenüber in der gemeinsamen Drehachse angeordnet sind,
  • - die Enden der ein- und ausgehenden Lichtwellenleiter in zueinander senkrechten, parallelen oder unter einem bestimmten Winkel geneigten Ebenen angeordnet sind,
  • - zur Kopplung des Lichtes von einem der eingehenden Lichtwellenleiter der erste Übermittlungslichtwellenleiter als Ganzes um die gemeinsame Drehachse gedreht wird, so daß sein Einkoppelende dem Auskoppelende des ausgewählten eingehenden Lichtwellenleiters fluchtend gegenübergestellt wird,
  • - die Kopplung des Lichts zwischen den beiden Übermittlungslichtwellenleitern über eine spezielle in der gemeinsamen Drehachse angeordnete Verbindungsstelle erfolgt, in der das Auskoppelende des ersten Übermittlungslichtwellenleiters und das Einkoppelende des zweiten Übermittlungslichtwellenleiters fluchtend einander gegenüber liegen und unabhängig voneinander um die gemeinsame Drehachse gedreht werden können,
  • - zur Kopplung des Lichtes in einen der ausgehenden Lichtwellenleiter der zweite Übermittlungslichtwellenleiter als Ganzes um die gemeinsame Drehachse gedreht wird, so daß sein Auskoppelende dem Einkoppelende des entsprechenden ausgehenden Lichtwellenleiters fluchtend gegenübergestellt wird.
1. A method for optical switching, in which at least two incoming optical fibers are successively connected with at least two outgoing optical fibers, characterized in that
  • - The light is transmitted from one of the several incoming optical fibers to one of the several outgoing optical fibers via two transmission optical fibers which can be rotated independently of one another about the common axis of rotation and are each integrated in a rotating part, wherein
  • the outcoupling end of the first transmission optical waveguide and the coupling end of the second transmission optical waveguide are aligned with one another in the common axis of rotation,
  • the ends of the incoming and outgoing optical fibers are arranged in mutually perpendicular, parallel or inclined planes,
  • for coupling the light from one of the incoming optical waveguides, the first transmission optical waveguide as a whole is rotated about the common axis of rotation, so that its coupling end is aligned with the decoupling end of the selected incoming optical waveguide,
  • the coupling of the light between the two transmission light waveguides takes place via a special connection point arranged in the common axis of rotation, in which the coupling end of the first transmission light waveguide and the coupling end of the second transmission light waveguide lie flush with one another and can be rotated independently of one another about the common axis of rotation,
  • - For coupling the light into one of the outgoing optical fibers, the second transmission optical waveguide as a whole is rotated about the common axis of rotation, so that its outcoupling end is aligned with the coupling end of the corresponding outgoing optical waveguide.
2. Verfahren zum optischen Schalten (Fig. 5), bei dem das Licht von mehreren eingehenden Lichtwellenleitern nacheinander beliebig an mehrere ausgehende Lichtwellenleiter gekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Enden der eingehenden und ausgehenden Lichtwellenleiter in zueinander senkrechten oder unter einem bestimmten Winkel geneigten Ebenen angeordnet sind,
  • - das Licht von einem der mehreren eingehenden Lichtwellenleiter zu einem der mehreren ausgehenden Lichtwellenleiter über einen um zwei oder mehrere verschiedene Achsen in verschiedenen Ebenen entsprechend der Anordnung der zu koppelnden optischen Ein- und Ausgänge drehbaren Übermittlungslichtwellenleiter übertragen wird, der in einem Drehteil integriert ist,
  • - zur Verbindung eines der eingehenden mit einem der ausgehenden Lichtwellenleiter der Übermittlungslichtwellenleiter als Ganzes um die erste Drehachse gedreht wird, so daß sein Auskoppelende dem Einkoppelende des entsprechenden ausgehenden Lichtwellenleiters fluchtend gegenübergestellt wird, während sein Einkoppelende in der ersten Drehachse fluchtend mit dem eingehenden Lichtstrahl liegt,
  • - zur Verbindung eines der ausgehenden mit einem der eingehenden Lichtwellenleiter der Übermittlungslichtwellenleiter als Ganzes um die entsprechende andere Drehachse gedreht wird, so daß sein Einkoppelende dem Koppelende des ausgewählten eingehenden Lichtwellenleiters fluchtend gegenübergestellt wird, während sein Auskoppelende in dieser zweiten Drehachse liegt.
2. A method for optical switching ( Fig. 5), in which the light from a plurality of incoming optical fibers is successively coupled to several outgoing optical fibers, characterized in that
  • the ends of the incoming and outgoing optical waveguides are arranged in planes perpendicular to one another or inclined at a certain angle,
  • the light is transmitted from one of the several incoming optical fibers to one of the several outgoing optical fibers via a transmission optical fiber which can be rotated about two or more different axes in different planes in accordance with the arrangement of the optical inputs and outputs to be coupled and which is integrated in a rotating part,
  • to connect one of the incoming to one of the outgoing optical fibers, the transmission optical fiber as a whole is rotated about the first axis of rotation so that its coupling end is aligned with the coupling end of the corresponding outgoing optical fiber, while its coupling end lies in alignment with the incoming light beam in the first axis of rotation,
  • - To connect one of the outgoing with one of the incoming optical waveguide, the transmission optical waveguide as a whole is rotated about the corresponding other axis of rotation, so that its coupling end is aligned with the coupling end of the selected incoming optical waveguide, while its decoupling end lies in this second axis of rotation.
3. Drehschalter für Lichtwellenleiter (Fig. 6, Fig. 7), bei dem mehrere eingehende mit mehreren ausgehenden Lichtwellenleitern nacheinander verbunden werden können und die Enden der ausgehenden Lichtwellenleiter in einem Kreis in einem festen Teil angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - er noch mindestens ein festes Teil aufweist, in dem die eingehenden Lichtwellenleiter fixiert sind,
  • - die Enden der eingehenden Lichtwellenleiter in einem Kreis mit dem Zentrum in der Drehachse angeordnet sind,
  • - die Enden der eingehenden und der ausgehenden Lichtwellenleiter in verschiedenen Ebenen angeordnet sind,
  • - zur Verbindung der zu koppelnden Lichtwellenleiter zwischen den beiden festen Teilen zwei unabhängig voneinander um die gemeinsame Drehachse drehbare Drehteile angeordnet sind, in denen jeweils ein Übermittlungslichtwellenleiter integriert ist, wobei
  • - das Auskoppelende des ersten Übermittlungslichtwellenleiters und das Einkoppelende des zweiten Übermittlungslichtwellenleiters fluchtend einander gegenüber in der gemeinsamen Drehachse angeordnet sind,
  • - das Einkoppelende des ersten Übermittlungslichtwellenleiters im ersten Drehteil so angeordnet ist, daß es mit jedem der eingehenden Lichwellenleiterenden in jeweiliger Drehposition fluchtet, und
  • - das Auskoppelende des zweiten Übermittlungslichtwellenleiters im zweiten Drehteil so angeordnet ist, daß es mit jedem der ausgehenden Lichwellenleiter in jeweiliger Drehposition fluchtet.
3. Rotary switch for optical fibers ( Fig. 6, Fig. 7), in which several incoming with several outgoing optical fibers can be connected one after the other and the ends of the outgoing optical fibers are arranged in a circle in a fixed part, characterized in that
  • it still has at least one fixed part in which the incoming optical fibers are fixed,
  • the ends of the incoming optical fibers are arranged in a circle with the center in the axis of rotation,
  • the ends of the incoming and outgoing optical fibers are arranged in different planes,
  • - For connecting the optical waveguide to be coupled between the two fixed parts, two rotating parts which are rotatable independently of one another about the common axis of rotation are arranged, in each of which a transmission optical waveguide is integrated, wherein
  • the outcoupling end of the first transmission optical waveguide and the coupling end of the second transmission optical waveguide are aligned with one another in the common axis of rotation,
  • - The coupling end of the first transmission light waveguide is arranged in the first rotating part so that it is aligned with each of the incoming optical waveguide ends in the respective rotational position, and
  • - The decoupling end of the second transmission light waveguide is arranged in the second rotating part so that it is aligned with each of the outgoing optical waveguides in the respective rotational position.
4. Drehschalter für Lichtwellenleiter (Fig. 5), bei dem mehrere eingehende mit mehreren ausgehenden Lichtwellenleitern nacheinander verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Drehteil als eine spezielle Konstruktion ausgebildet und so gelagert ist, daß es in mehreren verschiedenen Ebenen, um verschiedene Drehachsen gedreht werden kann,
  • - im Drehteil ein Übermittlungslichtwellenleiter integriert und so angeordnet ist, daß seine Ein- und Auskoppelenden in entsprechenden Drehachsen positioniert werden können,
  • - die Enden der eingehenden und ausgehenden Lichtwellenleiter in ihren Halterungen jeweils in einem Kreis radial, senkrecht zur entsprechenden Drehachse angeordnet sind.
4. rotary switch for optical fibers ( Fig. 5), in which several incoming with several outgoing optical fibers can be connected in succession, characterized in that
  • the rotating part is designed as a special construction and is mounted in such a way that it can be rotated about different axes of rotation in several different planes,
  • a transmission light waveguide is integrated in the rotating part and is arranged such that its coupling-in and coupling-out ends can be positioned in corresponding axes of rotation,
  • - The ends of the incoming and outgoing optical fibers in their holders are each arranged in a circle radially, perpendicular to the corresponding axis of rotation.
5. Drehschalter für Lichtwellenleiter (Fig. 5) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil eine kugelförmige Geometrie besitzt (Fig. 5) und so gelagert ist, daß es um zwei zueinander senkrechte Drehachsen gedreht werden kann,
  • - die Enden der eingehenden und der ausgehenden Lichtwellenleiter in zwei zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sind.
5. rotary switch for optical fibers ( Fig. 5) according to claim 4, characterized in that the rotating part has a spherical geometry ( Fig. 5) and is mounted so that it can be rotated about two mutually perpendicular axes of rotation,
  • - The ends of the incoming and outgoing optical fibers are arranged in two mutually perpendicular planes.
6. Drehschalter (Fig. 6, Fig. 7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil als ein zylindrisches Teil mit einer Möglichkeit zur Befestigung des Übermittlungslichtwellenleiters ausgebildet ist, so daß das Einkoppelende des Übermittlungslichtwellenleiters in der Drehachse an einer der Stirnflächen und sein Auskoppelende an der gegenüberliegenden Stirnfläche in einem gewissen Abstand zur Drehachse parallel zu ihr angeordnet ist.6. Rotary switch ( Fig. 6, Fig. 7) according to claim 3, characterized in that the rotating part is designed as a cylindrical part with a possibility for fastening the transmission light waveguide, so that the coupling end of the transmission light waveguide in the axis of rotation on one of the end faces and its decoupling end is arranged on the opposite end face at a certain distance from the axis of rotation parallel to it. 7. Drehschalter (Fig. 6, Fig. 7) nach einem der Ansprüche 3 und 6 dadurch gekennzeichnet, daß das feste Teil für die eingehenden oder die ausgehenden Lichtwellenleiter als ein zylindrisches Teil ausgeführt ist, in dem auf einem Kreis mit dem Zentrum in der Mittelachse die achsenparallelen, durchgehenden Bohrungen zur Fixierung der Lichtwellenleiter angeordnet sind, wobei der Radius des Kreises dem Abstand zwischen der Drehachse und der optischen Achse des entsprechenden Koppelendes des im jeweiligen Drehteil integrierten Übermittlungslichtwellenleiters gleich ist.7. rotary switch ( Fig. 6, Fig. 7) according to one of claims 3 and 6, characterized in that the fixed part for the incoming or outgoing optical waveguide is designed as a cylindrical part in which on a circle with the center in the Central axis, the through-holes parallel to the axis for fixing the optical waveguides are arranged, the radius of the circle being the same as the distance between the axis of rotation and the optical axis of the corresponding coupling end of the transmission optical waveguide integrated in the respective rotating part. 8. Drehschalter nach Anspruch 3 (Fig. 7) dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Drehteile als ein zylindrisches Teil ausgebildet ist, in dem ein Übermittlungslichtleiter so integriert ist, daß eines seiner Enden in der Drehachse an einer der Stirnflächen und sein anderes Ende radial, senkrecht zur Drehachse angeordnet ist.8. Rotary switch according to claim 3 ( Fig. 7), characterized in that one of the two rotating parts is designed as a cylindrical part in which a transmission light guide is integrated so that one of its ends in the axis of rotation at one of the end faces and its other end radially , is arranged perpendicular to the axis of rotation. 9. Drehschalter nach einem der Ansprüche 3 und 8 (Fig. 7) dadurch gekennzeichnet, daß die festen Teile für die Fixierung der ein- oder ausgehenden Lichtwellenleiter als ein zylindrisches Teil mit mehreren radialen durchgehenden Bohrungen zur Fixierung der Lichtwellenleiter und einer axialer Bohrung ausgeführt ist, derer Durchmesser dem Durchmesser des jeweiligen Drehteils nach Anspruch 8 entspricht.9. Rotary switch according to one of claims 3 and 8 ( Fig. 7), characterized in that the fixed parts for fixing the incoming or outgoing optical waveguide is designed as a cylindrical part with a plurality of radial through holes for fixing the optical waveguide and an axial bore , whose diameter corresponds to the diameter of the respective rotating part according to claim 8. 10. Drehschalter nach einem der Ansprüche 3 und 6 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die festen Teile zur Fixierung der eingehenden und ausgehenden Lichtwellenleiter jeweils in einem Stützaufbau befestigt sind,
  • - die Drehteile jeweils in einem anderen Stützaufbau gelagert sind,
  • - zur Justierung der Vorrichtung die Stützaufbauten der festen Teile zur Fixierung der eingehenden und ausgehenden Lichtwellenleiter durch die zwei Führungsschienen entlang der Drehachse verschiebbar sind und
  • - in den Stützaufbauten der festen Teile für ein- und ausgehende Lichtwellenleiter und in entsprechenden Drehteilen jeweils eine parallel zur Drehachse angeordnete mikrometrische Stellschraube vorhanden ist, bei deren Drehung der Abstand zwischen dem Stützaufbau des Drehteils und dem verschiebbaren Stützaufbau des entsprechenden festen Teils eingestellt werden kann.
10. Rotary switch according to one of claims 3 and 6 to 9, characterized in that
  • the fixed parts for fixing the incoming and outgoing optical fibers are each fastened in a support structure,
  • - The turned parts are each stored in a different support structure,
  • - To adjust the device, the support structures of the fixed parts for fixing the incoming and outgoing optical waveguides can be moved along the axis of rotation through the two guide rails and
  • - In the support structures of the fixed parts for incoming and outgoing optical fibers and in corresponding rotating parts there is a micrometric adjusting screw arranged parallel to the axis of rotation, the rotation of which can be used to set the distance between the supporting structure of the rotating part and the displaceable supporting structure of the corresponding fixed part.
11. Drehschalter (Fig. 6, 7) nach einem der Ansprüche 3 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehteile über einen oder zwei elektronisch angesteuerte Schrittmotore angetrieben sind.11. Rotary switch ( Fig. 6, 7) according to one of claims 3 to 10, characterized in that the rotary parts are driven by one or two electronically controlled stepper motors. 12. Drehschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß für genauere Positionierung die Drehteile und die entsprechenden Halterungen zur Fixierung der ein- oder ausgehenden Lichtwellenleiter jeweils mit einer Einrastkonstruktion versehen sind.12. Rotary switch according to one of claims 3 to 11, characterized in that for more precise positioning of the turned parts and the corresponding brackets for fixing the incoming or outgoing optical fibers are each provided with a snap-in construction. 13. Drehschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß für die bessere Positionierung dieser mit einem Winkelkodierer versehen ist. 13. Rotary switch according to one of claims 3 to 12, characterized in that for the better positioning of this is provided with an angle encoder.   14. Drehschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß in diesem eine Regelungsschaltung für die Positionierungssteuerung der Drehteile mit einem geschlossenen Regelkreis vorgesehen ist.14. Rotary switch according to one of claims 3 to 13, characterized in that in this a control circuit for the positioning control of the turned parts with a closed control loop is provided. 15. Verwendung des Verfahrens zum optischen Schalten gemäß den Ansprüchen 1 und 2 und des Drehschalters für Lichtwellenleiter gemäß den Ansprüchen 3 und 4 für optische Messungen im Schaltbetrieb.15. Use of the method for optical switching according to claims 1 and 2 and the rotary switch for optical fibers according to claims 3 and 4 for optical Measurements in switching mode. 16. Verwendung nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren und der Drehschalter zur photoakustischen Laserspektroskopie für die Überwachung von Biofilmreaktoren mit faseroptisch geführten photoakustischen Sensoren verwendet wird.16. Use according to claim 15, characterized in that the method and the Rotary switch for photoacoustic laser spectroscopy for the monitoring of Biofilm reactors with fiber optically guided photoacoustic sensors is used.
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