DE19522919A1

DE19522919A1 - Light guide changeover switch

Info

Publication number: DE19522919A1
Application number: DE1995122919
Authority: DE
Inventors: Roger Feldhoff; Thomas Dr Huth-Fehre; Thomas Dr Kantimm; Andreas Katerkamp
Original assignee: Institut fuer Chemo und Biosensorik Muenster eV ICB
Current assignee: Institut fuer Chemo und Biosensorik Muenster eV ICB
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1997-01-02

Abstract

The changeover switch (1) has not less than two input light guides (2) from which light can be injected into the switch. The light from the individual input guides can be injected into output light guides (3) by the switch in sequence or alternately. The switch consists of a partially opaque device (4) coupled to a corresponding output light guide which is connected to an analyser (8). The switch ca be in the form of a rotating chopper wheel with an aperture which links input and output pairs one at a time.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiterumschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optical fiber switch according to the preamble of claim 1.

Die Ankopplung mehrerer Lichtleiter an ein spektro metrisches Analysegerät ist aus US 4,932,768 bekannt. Hierbei ist jedoch die Verwendung eines zweidimensio nalen Multi-Elementdetektors als lichtsensitives Ele ment erforderlich. Dabei werden die verschiedenen Lichtleiter in einer Reihe parallel zum Eingangsspalt des Spektrometers angeordnet. Dadurch erfolgt die Aufspaltung in verschiedene Wellenlängen auf dem De tektor in Richtung der ersten Dimension, wobei in der zweiten Dimension die Bilder der verschiedenen Licht leiter nebeneinander angeordnet sind. Die Abbildung der einzelnen durch die Lichtleiter geführten Licht strahlen auf den Detektor findet hierbei gleichzeitig statt. Es wird in diesem Fall von paralleler Spektro skopie gesprochen. The coupling of several light guides to a spectro Metric analyzer is known from US 4,932,768. Here, however, is the use of a two-dimensional nal multi-element detector as light-sensitive ele ment required. The different Light guides in a row parallel to the entrance slit arranged of the spectrometer. This takes place Splitting into different wavelengths on the De tector in the direction of the first dimension, whereby in the second dimension the images of different light conductors are arranged side by side. The image of the individual light guided through the light guide beam on the detector takes place at the same time instead of. In this case it is from parallel spectro scopie spoken.

Eine weitere bekannte Möglichkeit, Licht aus ver schiedenen optischen Kanälen in ein einziges Spektro meter einzukoppeln, ist die zeitlich nacheinander erfolgende Abbildung der einzelnen Kanäle. Für einen solchen Fall kann ein eindimensionaler Multi-Element detektor (Detektorzeile) verwendet werden. Hierbei ist jedoch eine Vorrichtung zur Umschaltung der ein zelnen optischen Kanäle erforderlich.Another known way to turn light off different optical channels in a single spectro Coupling in meters is one after the other mapping of the individual channels. For one such a case can be a one-dimensional multi-element detector (detector line) can be used. Here is however a device for switching the one individual optical channels required.

Bisher bekannte optische Multiplexer verbinden unter Ausnutzung physikalischer Effekte, durch optisches Mischen der einzelnen Kanäle, unter Verwendung der Schmelzkopplung oder durch mechanisches Verschieben die gewünschten Kanäle (DE-GbM 88-38 35 923, DE-GbM 93-43 14 916). Hierbei treten jedoch hohe Verlustlei stungen aufgrund der schlechten Tastverhältnisse bzw. ineffizienter optischer Ankopplung auf. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Multiplexern sind die re lativ hohen Schaltzeiten, die bei einer in US 4,896,935 beschriebenen schnellen Ausführung immer noch im Bereich von mehreren Millisekunden liegen.Previously known optical multiplexers connect under Exploitation of physical effects through optical Mixing the individual channels using the Fusion coupling or by mechanical displacement the desired channels (DE-GbM 88-38 35 923, DE-GbM 93-43 14 916). However, high losses occur here stungen due to poor duty cycle or inefficient optical coupling. Another The disadvantage of the known multiplexers are the right relatively high switching times at a US 4,896,935 always described fast execution are still in the range of several milliseconds.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Lichtlei terumschalter zu schaffen, der Licht mehrerer Licht leiter getrennt auf ein Analysegerät mit kurzer Schaltzeit und geringen Lichtkoppelverlusten schalten kann.It is therefore an object of the invention, a Lichtlei switch to create the light of multiple light conductor separated on an analyzer with short Switch switching time and low light coupling losses can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkma len gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich bei Anwen dung der in den untergeordneten Ansprüchen enthalte nen Merkmalen. According to the invention this task with those in the kenn Drawing part of claim 1 specified feature len solved. Advantageous designs and Further developments of the invention result from users the content of the subordinate claims characteristics.

Sollen mehrere Lichtsignale verschiedener Meßwertauf nehmer einzeln ausgewertet werden, wie dies z. B. beim Erkennen, Sortieren oder Trennen verschiedener Stoffe bzw. von Gegenständen aus verschiedenen Materialien der Fall ist, und ein geometrisch relativ breiter Strom sortiert oder getrennt werden, ist es günstig, um nur ein einziges spektroskopisches Analysegerät erforderlich zu machen, Licht über mehrere Lichtlei ter sequentiell auf ein spektroskopisches Analysege rät zu richten.Should several light signals of different measured values Participants are evaluated individually, such as this. B. at Detect, sort or separate different substances or objects made of different materials is the case, and a geometrically relatively broader Electricity sorted or separated, it is convenient to only a single spectroscopic analyzer to require light across multiple light lines sequentially on a spectroscopic analysis gene advises to judge.

Bei relativ geometrisch großflächigen Strömen mit zu trennenden bzw. sortierenden Stoffen oder Gegenstän den oder Erhöhung der Geschwindigkeit bzw. Meßwert auflösung ist es für eine bessere Ausnutzung bzw. das Erfordernis der Verwendung nur eines spektrometri schen Analysegerätes günstig, wenn mehrere Lichtleit fasern gleichzeitig an das spektrometrische Analyse gerät angeschlossen werden. Auf diese Weise kann die Kapazität des Spektrometers optimal genutzt werden. Dabei wird dem spektrometrischen Analysegerät in schneller Folge nacheinander bzw. alternierend Licht aus mehreren Lichtleitfasern zugeführt, und anschlie ßend werden die vom Analysegerät erfaßten Meßsignale entsprechend der Folge in einer Auswerte- und Steuer einheit ausgewertet und entsprechende Steuersignale erzeugt, die für die Trennung und/oder Sortierung ge nutzt werden können. Eine bevorzugte Anwendung ist die Trennung von unsortiert anfallendem Abfall, wie sie für ein sinnvolles Recycling erforderlich ist.In the case of relatively geometrically large currents, too separating or sorting substances or objects the or increase in speed or measured value it is resolution for better utilization or that Requirement to use only one spectrometry The analyzer is favorable if several light guides fibers simultaneously at the spectrometric analysis device can be connected. In this way, the Capacity of the spectrometer can be used optimally. The spectrometric analyzer in quick succession or alternating light fed from several optical fibers, and then ßend the measurement signals detected by the analyzer according to the sequence in an evaluation and tax unit evaluated and corresponding control signals generates the ge for separation and / or sorting can be used. A preferred application is the separation of unsorted waste, such as it is necessary for meaningful recycling.

Dabei verbindet der Lichtleiterumschalter jeden Ein gangskanal eines Lichtleitkabels durch eine geeignete Abbildungsoptik (z. B. Spiegel oder Linsen) mit je weils genau einem Ausgangskanal. Dies geschieht durch eine geeignete mechanische oder jede beliebige andere Vorrichtung mit einem teilweise lichtundurchlässigen Element, die geeignet ist, den Lichtweg zu unterbre chen. Dabei werden dann alle bis auf einen der ange schlossenen Lichtleitfasern blockiert. Es koppelt nur noch das Licht des gewünschten Eingangskanals in den entsprechenden Ausgangskanal und wird auf das spek trometrische Analysegerät gerichtet, obwohl an allen Eingangskanälen Lichtsignale anliegen, die jedoch bis auf den einen freigegebenen gesperrt sind. Das perma nente Zusammenführen, der auf oben beschriebene Weise ein- und ausgeschalteten Lichtsignale, kann auf man nigfaltige Weise, wie z. B. mittels Gittern oder Schmelzkopplern erfolgen.The fiber optic switch connects every on channel of a light guide cable through a suitable Imaging optics (e.g. mirrors or lenses) with each because exactly one output channel. This happens through an appropriate mechanical or any other Device with a partially opaque Element that is suitable to interrupt the light path chen. Then all but one of the specified closed optical fibers blocked. It only couples the light of the desired input channel into the corresponding output channel and is on the spec trometric analyzer, although directed at all Input channels light signals are present, but up to to which are released locked. The perma mente merge, in the manner described above light signals switched on and off can be switched on manifold ways such. B. by means of bars or Melt couplers are made.

Ein mögliches Zusammenführen der Lichtleiter ge schieht am spektrometrischen Analysegerät, wie das ähnlich bereits in der parallelen Spektroskopie prak tiziert wird, am Eingangsport eines als spektrometri sches Analysegerät verwendeten Spektrometers entlang einer geraden Linie in nebeneinander angeordneter Form. Im Gegensatz zur parallelen Spektroskopie ist es bei dieser Lösung neu, die Ausrichtung der einzel nen Kanäle parallel zur Richtung der Wellenlängense lektion vorzunehmen. Dadurch überlagern sich sämtli che Spektren der freigegebenen optischen Kanäle auf der Detektorzeile. Im Normalfall wird dies jedoch nur ein einziger Kanal sein und dessen Spektrum wird aus gewertet. Würden alle Kanäle gleichzeitig freigegeben sein, könnte keine eindeutige Information über die Wellenlängen des eingestrahlten Lichtes gewonnen wer den. Wird dagegen nur ein einziger optischer Kanal am Spektrometereingang freigegeben, kann das Spektrum des allein durch diesen Kanal (Lichtleitfaser) ge führten Lichtes erfaßt werden. A possible merging of the light guide ge looks at the spectrometric analyzer like that similar already practicable in parallel spectroscopy at the input port is called a spectrometry cal analyzer used along spectrometer a straight line in a row Shape. Contrary to parallel spectroscopy It is new with this solution, the orientation of the individual NEN channels parallel to the direction of the wavelengths lesson. This overlaps all che spectra of the released optical channels the detector line. Usually, however, this will only be be a single channel and its spectrum will be off rated. Would all channels be released at the same time could not be clear information about the Wavelengths of the incident light are obtained the. If, on the other hand, only a single optical channel is used on Spectrometer input released, the spectrum the only through this channel (optical fiber) ge led light can be detected.

Die Verwendung des Lichtleiterumschalters erlaubt eine optimale Ausnutzung der Kapazität des verwende ten spektrometrischen Analysegerätes, bei dem bevor zugt eine Detektorzeile als lichtsensitives Element verwendet wird. Dies gilt, wenn zeitlich nacheinander oder im Wechsel das Licht verschiedener Lichtleiter spektral analysiert und dadurch die Anzahl der ko stenintensiven spektrometrischen Analysegeräte auf eins reduziert werden kann.The use of the fiber optic switch allows an optimal use of the capacity of the use th spectrometric analyzer, in which before adds a detector line as a light-sensitive element is used. This applies if one after the other or alternately the light of different light guides spectrally analyzed and thereby the number of knockouts most intensive spectrometric analyzers one can be reduced.

In einer Auswerte- und Steuereinheit müssen dann die Meßsignale entsprechend der durch den Lichtleiterum schalter erzeugten Sequenz ausgewertet werden, um eine Zuordnung beispielsweise zum Meßpunkt vornehmen zu können.In an evaluation and control unit, the Measurement signals corresponding to those through the light guide switch generated sequence to be evaluated make an assignment, for example, to the measuring point to be able to.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 eine geschnittene Seitendarstellung eines Lichtumleiterschalters; Figure 1 is a sectional side view of a light diverter switch.

Fig. 2 ein Chopperrad für einen Lichtleiterumschalter; Fig. 2 is a chopper for an optical fiber change-over switch;

Fig. 3a-c Möglichkeiten für die Lichteinkopplung im Lichtumleiterschalter und Fig. 3a-c possibilities for coupling light in the light diverter and

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines als spektrometrisches Analysegerät verwendeten Gitterspektrometers mit mehreren parallelen Eingängen. Fig. 4 is a schematic representation of a grating spectrometer used as a spectrometric analysis device with several parallel inputs.

Insbesondere dann, wenn relativ große Flächen oder viele verschiedene lokal getrennte Meßpunkte optisch überwacht werden müssen, sind mehrere Meßkanäle zu verwenden. Dabei werden reflektiertes, trans mittiertes Licht, das fluoreszierende Licht und/oder Ramanstreulicht in mehrere lokal zuordenbare Licht leiter 2 eingekoppelt und durch diese zu einem in der Fig. 1 dargestellten Lichtleiterumschalter 1 gesen det. Der erfindungsgemäß verwendete Lichtleiterum schalter 1 verfügt dabei über mehrere optische Kanä le, bei dem dargestellten Beispiel sind es acht. Die se sind kreisförmig angeordnet und können reihum an- und ausgeschaltet werden. Dabei ist zu jedem Zeit punkt immer nur ein optischer Kanal geöffnet, und die anderen sind vollständig geschlossen. Das zu messende Licht gelangt durch die Lichtleitfasern 2 zum Licht leiterumschalter 1 und wird von diesem, für den Fall, daß der jeweilige Kanal freigegeben wird, über die Lichtleiter 3 dem Spektrometer 8, das in dieser Dar stellung weggelassen worden ist, zugeführt. Dabei werden die Lichtleiter 3 parallel am Gitterspektrome ter 8 eingekoppelt. Die optische Einkopplung kann je nach dem zu überbrückenden Zwischenraum zwischen den Lichtleitern 2 und 3 mit oder ohne Linsen erfolgen. Bei dem für das Ausführungsbeispiel gewählten Bei spiel für einen Lichtleiterumschalter 1 werden in zwei kreisrunden Platten 6 und 7 in regelmäßigen Ab ständen die Lichtleiter 2 und 3 aufgenommen und in dem bereits erwähnten Abstand voneinander gehalten. Im Spalt zwischen den Lichtleitern 2 und 3, also auch zwischen den Platten 6 und 7, ist bevorzugt ein drehbares sogenanntes Chopperrad 4 angeordnet, das entsprechend dem Abstand der Lichtleiter 2 und 3 vom Mittelpunkt eine Öffnung 5 aufweist, die so bemessen ist, das jeweils nur Licht eines Lichtleiters 2 in einen Lichtleiter 3 gelangen kann. Alle anderen opti schen Verbindungen zwischen den Lichtleitern 2 und 3 werden durch das Chopperrad 4 abgedeckt und so op tisch geschlossen.Especially when relatively large areas or many different locally separated measuring points have to be monitored optically, several measuring channels have to be used. In this case be reflected, coupled trans mittiertes light, the fluorescent light and / or Raman scattering light in a plurality of locally assignable light guide 2 and det Gesen through this to a shown in FIG. 1, light guide switch 1. The Lichtleiterum switch 1 used according to the invention has several optical channels, in the example shown there are eight. These are arranged in a circle and can be switched on and off in turn. Only one optical channel is open at a time and the others are completely closed. The light to be measured passes through the optical fibers 2 to the light guide switch 1 and from this, in the event that the respective channel is released, via the light guide 3 to the spectrometer 8 , which has been omitted in this position. The light guide 3 are coupled in parallel to the grating spectrometer ter 8 . Depending on the space to be bridged between the light guides 2 and 3, the optical coupling can take place with or without lenses. In the case of the example chosen for the exemplary embodiment for a light guide switch 1 , the light guides 2 and 3 are received in two circular plates 6 and 7 at regular intervals and are held at the distance already mentioned. In the gap between the light guides 2 and 3 , that is also between the plates 6 and 7 , a rotatable so-called chopper wheel 4 is preferably arranged, which has an opening 5 according to the distance of the light guides 2 and 3 from the center, which is dimensioned so that each only light from a light guide 2 can get into a light guide 3 . All other optical connections between the light guides 2 and 3 are covered by the chopper wheel 4 and thus closed optically.

In der Fig. 2 ist ein Chopperrad 4 mit einer lang lochförmigen Öffnung 5 dargestellt. Anstelle der Öff nung 5 in dieser Ausbildung kann auch jede andere beliebige mögliche Form, wie beispielsweise auch Schlitze, verwendet werden.In FIG. 2, a chopper wheel 4 is illustrated with an oblong opening 5. Instead of the opening 5 in this embodiment, any other possible shape, such as slots, can also be used.

Der Lichtleiterumschalter 1 ist aber nicht auf diese Form beschränkt. Es können auch andere lichtundurch lässige Sperrelemente mit Öffnungen bzw. Fenstern, die anderweitig mechanisch schnell bewegbar sind, verwendet werden. Sogar Flüssigkeitskristallschichten und auch optoelektronische Schalter sind beispiels weise einsetzbar.The light guide switch 1 is not limited to this shape. Other opaque blocking elements with openings or windows that can otherwise be moved mechanically quickly can also be used. Even liquid crystal layers and optoelectronic switches can be used, for example.

Die Fig. 3a bis 3c geben verschiedene Kopplungs arten der Lichtleiter 2 und 3 wieder. Dabei sind bei de mit ihrer Austritts- und Eintrittsseite zueinander in einem Abstand angeordnet, der mit x gekennzeichnet ist. Das Chopperrad 4 ist in dem Abstand x zwischen den Platten drehbar angeordnet. Bei dem in der Fig. 3a dargestellten Beispiel sind sowohl am Lichtaus tritt des Lichtleiters 2 als auch vor dem Lichtein tritt des Lichtleiters 3 Linsen 9 und 10 vorhanden, um das Licht in besonders günstiger Form einzukop peln. FIGS. 3a-3c provide various coupling of the light conductors 2 and 3 kinds again. In this case, with their exit and entry sides, they are arranged at a distance from one another which is identified by x. The chopper wheel 4 is rotatably arranged at the distance x between the plates. In the example shown in Fig. 3a are both at the light output of the light guide 2 and before the light enters the light guide 3 lenses 9 and 10 are present in order to couple the light in a particularly favorable form.

Beim Beispiel nach der Fig. 3b ist lediglich eine Linse 20 vorhanden, die das Licht aus dem Lichtaus tritt des Lichtleiters 2 auf den Lichtleitereingang des Lichtleiters 3 fokussiert. Im Beispiel nach Fig. 3c ist auf die Verwendung einer Linse zur Einkopplung verzichtet worden. Der Abstand x kann bei dem Bei spiel nach Fig. 3a relativ beliebig gewählt werden. Im Gegensatz dazu sollte er bei dem Beispiel, das in der Fig. 3b dargestellt ist, einen Betrag von x = 2 _* f - R/2 haben und für das Beispiel nach der Fig. 3c so klein wie möglich gehalten werden, um die Einkoppelverluste geringzuhalten.In the example according to FIG. 3b, there is only one lens 20 which focuses the light emerging from the light output of the light guide 2 onto the light guide input of the light guide 3 . In the example according to FIG. 3c, the use of a lens for coupling has been dispensed with. The distance x can be chosen relatively arbitrarily in the case of the game according to FIG. 3a. In contrast, in the example shown in FIG. 3b, it should have an amount of x = 2 _* f - R / 2 and for the example according to FIG. 3c it should be kept as small as possible in order to avoid the coupling losses to keep low.

Da der Umfang des Chopperrades 4 im Verhältnis zum Durchmesser der optischen Abbildung der Lichtleiter 2 und 3 in der Chopperradebene groß gewählt werden kann, ergibt sich ein ausgesprochen günstiges Tast verhältnis. Die Öffnung 5 im Chopperrad 4 kann so groß gewählt werden, daß die Verschlußzeit (ca. 1 ms) beim Umschalten von einem Kanal zum nächsten klein gegenüber der Zeit ist, während der der Lichtweg zwi schen einem Lichtleiterpaar 2 und 3 freigegeben ist. Ein so ausgebildeter Lichtleiterumschalter 1 zeichnet sich durch eine hohe Meßgeschwindigkeit aus. Der Ver lust an Licht wird nur durch die optische Kopplung zwischen den Lichtleiterpaaren 2 und 3 und die Schaltzeiten des Chopperrades 4 bestimmt. Dabei sind die letztgenannten bei geeigneter Dimensionierung des Chopperrades 4 vernachlässigbar klein.Since the scope of the chopper wheel 4 can be chosen to be large in relation to the diameter of the optical image of the light guides 2 and 3 in the chopper wheel plane, this results in an extremely favorable duty cycle. The opening 5 in the chopper wheel 4 can be chosen so large that the shutter speed (approx. 1 ms) when switching from one channel to the next is small compared to the time during which the light path between a pair of light guides 2 and 3 is released. A fiber optic switch 1 designed in this way is distinguished by a high measuring speed. The loss of light is only determined by the optical coupling between the light guide pairs 2 and 3 and the switching times of the chopper wheel 4 . The latter are negligibly small with a suitable dimensioning of the chopper wheel 4 .

Die Fig. 4 gibt das für die Auswertung erforderliche Gitterspektrometer 8 wieder, an dessen Eingängen die vom Lichtleiterumschalter 1 kommenden Lichtleiter 3 ankommen und nebeneinander parallel in das Gitter spektrometer 8 eingekoppelt werden. Die Ausrichtung ihrer gedachten Verbindungslinie erfolgt senkrecht zu den Linien des optischen Gitters 12. Mit der be schriebenen Anordnung unter Verwendung des Lichtlei terumschalters 1 wird das Licht jedes der Lichtleiter 3 einzeln spektral zerlegt und auf die Detektorzeile 11 abgebildet. The Fig. 4 gives the required for the evaluation grating spectrometer 8 again, at the inputs coming from the optical fiber switch 1 light guides 3 and arrive next to each other parallel spectrometers, in the grating 8 are coupled. Their imaginary connecting line is aligned perpendicular to the lines of the optical grating 12 . With the arrangement described be using the Lichtlei terumschalters 1 , the light of each of the light guide 3 is individually spectrally broken down and imaged on the detector line 11 .

Würden alle Eingangskanäle mit monochromatischem Licht derselben Wellenlänge betrieben und alle gleichzeitig durchgeschaltet, lägen die Bilder jedes der Lichtleiter 3 am Eingangsport 13 des Gitterspek trometers 8 nebeneinander auf der Detektorzeile 11. Gelänge Licht mit verschiedenen Wellenlängen durch die Lichtleiter 3 und wären mehrere von ihnen gleich zeitig freigegeben, so würden sich ihre Spektren auf der Detektorzeile 11 überlagern. Dabei wären die Spektren bezüglich der Wellenlängenskala gegeneinan der verschoben.If all the input channels were operated with monochromatic light of the same wavelength and all switched through at the same time, the images of each of the light guides 3 would lie next to one another on the input line 13 of the grating spectrometer 8 on the detector line 11 . If light with different wavelengths were to pass through the light guide 3 and if several of them were released at the same time, their spectra would overlap on the detector line 11 . The spectra would be shifted against each other with respect to the wavelength scale.

Eine Analyse der Spektren des Lichtes der einzelnen optischen Kanäle ist dann offensichtlich nicht mög lich. Bei der Freigabe des nur einen Lichtleiters 3 wird das Spektrum des von ihm geführten Lichtes auf die Detektorzeile 11 abgebildet, und es kann gemessen werden, als ob am Eingangsport 13 des Gitterspektro meters 8 nur ein einzelner Lichtleiter 3 vorhanden wäre.An analysis of the spectra of the light of the individual optical channels is then obviously not possible. When the only one light guide 3 is released, the spectrum of the light guided by it is imaged on the detector line 11 , and it can be measured as if only a single light guide 3 were present at the input port 13 of the grating spectrometer 8 .

Durch Vornahme einer eigenen Wellenlängeneichung für jeden einzelnen Kanal der Lichtleiter 3 oder der Ver schiebung der Spektren zu einem geeichten Refe renzkanal kann die räumliche Verschiebung der Spek tren der einzelnen Lichtleiter 3 relativ zueinander beim Auslesen der Detektorzeile 11 berücksichtigt werden.By carrying out a separate wavelength calibration for each individual channel of the light guide 3 or the shifting of the spectra to a calibrated reference channel, the spatial shift of the spectra of the individual light guides 3 relative to one another can be taken into account when reading the detector line 11 .

Die Abstände zwischen den verschiedenen Lichtleitern 3 am Eingangsport 13 des Gitterspektrometers 8 können dabei gleich oder auch verschieden sein. Zur Verein fachung der Auswertung werden Abstände gewählt, die gewährleisten, daß die Spektren der einzelnen den verschiedenen Kanälen zuordenbaren Abbildungen der Kanäle um ganzzahlige Pixelabstände auf der Detektor zeile 11 verschoben sind.The distances between the different light guides 3 at the input port 13 of the grating spectrometer 8 can be the same or different. In order to simplify the evaluation, distances are selected which ensure that the spectra of the individual images of the channels which can be assigned to the different channels are shifted by integer pixel distances on the detector line 11 .

Vorteilhaft ist es ebenfalls, vor dem Ende eines je den Lichtleiters 3 eine Spaltmaske (optischer Ein gangsspalt am Spektrometer) mit gleichen oder auch verschiedenen Spaltbreiten für die einzelnen Licht leiter 3 anzubringen.It is also advantageous to attach a conductor 3 before the end of each of the light guide 3, a slit mask (optical A passage gap at the spectrometer) with the same or also different gap widths for each light.

Ein vollständiges zweidimensionales Faserarray kann am Eingangsport 13 des Gitterspektrometers 8 ange schlossen werden, wenn ein zweidimensionaler Detektor anstelle der bereits beschriebenen Detektorzeile 11 verwendet wird. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 könnten n _* 8 Kanäle in das Spektrometer 8 eingekop pelt werden.A complete two-dimensional fiber array can be connected to the input port 13 of the grating spectrometer 8 if a two-dimensional detector is used instead of the detector row 11 already described. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, n _* 8 channels could be coupled into the spectrometer 8 .

Als optische Kanäle werden zwar bevorzugt, wie bei dem Ausführungsbeispiel genannt, Lichtleiterfasern verwendet. Es könnte aber auch jede andere zur Lichtführung geeignete Art von Vorrichtungen oder Elemente benutzt werden.Optical channels are preferred, as in called the embodiment, optical fibers used. But it could also be any other Appropriate type of fixtures or lighting Elements are used.

Claims

1. fiber optic switch with at least two input light guides for the transmission of Lichtsi signals to an analyzer, characterized in that from several light guides ( 2 ) emerging light in the light guide switch ( 1 ) is einkop pelbar and the coupled light of an individual input light guide ( 2 ) sequentially or alternately, with a partially opaque device ( 4 ), can be coupled into at least one light-transmitting element ( 5 ) in a respectively aligned output light guide ( 3 ), and the output light guides ( 3 ) are connected to an analyzer ( 8 ) in a light-guiding manner .

2. Device according to claim 1, characterized in that the light guide switch ( 1 ) is a rotating chopper wheel ( 4 ), each with a channel assigned light guide ( 2 , 3 ) opening ( 5 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the light guide ( 3 ) on a gangsport ( 13 ) of the spectrometric Analysege counters ( 8 ) are arranged in parallel side by side.

4. The device according to claim 3, characterized in that the distance of the light guide ( 3 ) at the input port ( 13 ) of the spectrometric analysis device ( 8 ) is so large that the spectra of the individual images on a detector line ( 11 ) of the spectrometric analysis device ( 8 ) are offset by integer pixel distances.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that gap masks are arranged at the analyzer-term output of the output light guide ( 3 ).

6. The device according to claim 5, characterized records that the slit widths of the slit masks are unequal.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the input port ( 13 ) of the spectrometric analysis device ( 8 ), a two-dimensional fiber array connected to the light guide switch ( 1 ) is connected, the spectrometric analysis device ( 8 ) egg nen two-dimensional detector having.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that an evaluation and Control unit with the spectrometric analysis is connected to the device according to the substance- or material-specific measurement signals from fabrics or objects illuminated with light the mechanical elements can be activated.

9. Use the fiber optic switch after one of claims 1 to 8 for detection, sorting and / or separation of substances or objects made of different materials.

10. Use of the fiber optic switch after one of claims 1 to 8 for sorted separation of unsorted waste.