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21.03.1986

Holographischer Echtzeit-Schalter

Nicht nur in Karlsruhe, auch im Pariser Vorort Corbeville verfolgen Forscher derzeit die Idee der optischen Ablenkung von Lichtsignalen mit Hilfe holographischer Techniken. Und zwar sind dies Jean-Pierre Herriau und Kollegen vom Zentralen Forschungslabor der Firma Thomson-CSF.

Anders als ihre deutschen Kollegen arbeiten die französischen Ingenieure nicht mit Lithiumniobat, sondern mit Wismut-Siliziumoxid-Kristallen. Sie sollen das Einschreiben und Löschen holographischer Bilder nin "Echtzeit" erlauben, einmal ihnen eingeschriebene Verbindungs-Strukturen langfristig bewahren können und außerdem in hinreichend großen Krlstallstücken verfügbar sein; man kann mit ihnen also Versuche "mit vielen Kontaktpunkten" machen.

Bei diesen Kristallen geschieht folgendes: An der einen Seite ankommende Glasfasern geben Lichtimpulse ab, die auf ein dem Kristall eingeschriebenes Streu-Gitter fallen. Je nach Orientierung dieses Gitters wird der ankommende Strahl nun in horizontaler wie vertikaler Richtung abgelenkt und zwar genau so. daß er die angezielte Faser auf der gegenüberliegenden Seite des Kristalls trifft.

Diese Kristalle erhalten das ablenkende Gitter durch die Aktivität zweier im sichtbaren Bereich des Lichts arbeitender Laser, denn der Kristall ist für Licht im nahen Infrarot - und genau dieses wird ja in der Telekommunikation genutzt - unempfindlich. Die von diesen beiden Lasern genutzten Wellenlängen sind variierbar und liegen zwischen 535 und 575 Nanometern.

Wenn die Strahlen dieser beiden Laser im Innern des Kristalls interferieren, erzeugen sie ein Gitter, dessen Strahlablenkungseigenschaft von den Wellenlängen abhängt, mit denen die beiden Laser momentan arbeiten. Sobald das Gitter "fertig" ist, wird der Kristall zu einem passiven optischen Schalter.

So, wie diese Kristalle in den bisherigen Versuchen ausgelegt sind, stellen sie Schaltelemente dar, die zwei Matrizen von je n mal n optischen Fasern miteinander verbinden. Und die Forscher in Corbeville meinen, pro Matrix zwischen 1000 und 10 000 Fasern anordnen zu können.