DE3853675T2

DE3853675T2 - Optische Schaltvorrichtung.

Info

Publication number: DE3853675T2
Application number: DE19883853675
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Fukuda
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1988-06-01
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2008-06-02
Also published as: EP0344346B1; DE3853675D1; EP0344346A1

Description

I. Titel der Erfindung

Optische Schaltvorrichtung

II. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Schaltvorrichtung, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definiert.

III. Ausführliche Beschreibung der Erfindung

1. Industrielles Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine optische Schaltvorrichtung, zum Beispiel auf eine optische Schaltvorrichtung, die zum Umformen einer Information in optische Signale und zum Behandeln der letzteren geeignet ist.

2. Bekannter Stand der Technik

Sogenannte Neumann-Modell-Computer sind allgemein beliebt, sie enthalten eine Eingabeeinheit zum Empfangen von Information, eine Speichereinheit zum Speichern von Information, eine Operationseinheit zum Rechnen, eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben verarbeiteter Information und eine Steuereinheit, um die obigen jeweiligen Einheiten gemäß einem vorbestimmten Verfahren arbeiten zu lassen. Eine sequentielle Verarbeitung wird durch die obigen Einheiten erreicht.
Vor kurzem hat sich ein Bedarf für einen schnellen Betrieb von Computern vergrößert, besonders für eine schnelle Verarbeitung von Bildern oder Mustern. Hauptsächlich bei Behandlung zweidimensionaler Informationen, wie z.B. Bilder, können die obigen sequentiellen Verarbeitungsmethoden dem Bedarf für eine schnelle Verarbeitung nicht gänzlich entsprechen.
Um dieses Problem zu lösen, wurden optische Computer vorgeschlagen, die ein Photon (Lichtquant) anstelle eines Elektrons als Inforiaationsträger verwenden.
Alternativ wurden versuchsweise optische Schaltvorrichtungen hergestellt, die zum Beispiel folgende Materialien verwenden: Flüssigkristall, Lithiumniobat, Gadolinium-Gallium-Granat (GGG), Gallium-Arsen, Gallium-Aluminium, Blei-Lanthan-Zirkon-Titan-Legierung, etc. Wenn diese optischen Schaltvorrichtungen jedoch auf die schnelle Verarbeitung angewendet werden, treten viele Probleme hinsichtlich der Struktur, Größe, wenn integriert, Schwierigkeiten in der Industrialisierung, wegen der komplizierten Struktur, und Verfügbarkeit der Materialien auf. Es ist zu erwähnen, daß diese Probleme den praktischen Einsatz in der Zukunft wenig wahrscheinlich machen. Die Schaltgeschwindigkeit der Schaltvorrichtungen mit optischen Elementen, die die obigen anorganischen Materialien verwenden, liegt im Bereich der Größenordnung von Nanosekunden (10&supmin;&sup9; Sekunden) und zeigt daher nicht unbedingt einen Vorteil des Einsatzes von Photonen.
Verweise auf optische Schaltvorrichtungen können im Japanese Journal of Applied Physics, Anhänge 24, Anhang 24-3, 1985, Seiten 45-48, Tokyo, Japan; K. Yoshino et al.: "Characteristics of Electro-Optic Effect of Ferroelectric Liquid Crystals in Infrared Range" und im Japanese Journal of Applied Physics, 22, Nr. 3, Teil 2, März 1983, Seiten L157 - L158, Tokyo, Japan; K. Yoshino et al.: "Proposal of Electro-Optical Switching and Memory Devices Utilising Doping and Undoping Processes of Conducting Polymers" gefunden werden.

3. Ziel der Erfindung

Diese Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähnten Situation gemacht, und ihr Ziel ist, eine optische Schaltvorrichtung mit einer schnellen Reaktion zu schaffen, die eine superschnelle Verarbeitung von Information ermöglicht.

4. Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch eine optische Schaltvorrichtung des oben definierten Typs erreicht, die mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 versehen ist.

IV. Kuzie Beschreibung der Zeichnungen

Folgende Figuren zeigen die Beispiele gemäß der Erfindung,
Fig. 1 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Beziehung zwischen der Wellenlänge und der Durchlässigkeit von auf einer organischen dünnen Membran einfallenden infraroten Strahlen,
Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines zerlegten Hauptteils einer optischen Schaltvorrichtung,
Fig. 3 ist eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile längs der Linie III - III von Figur 2,
Fig. 4 ist eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile längs der Linie IV - IV von Fig. 2,
Fig. 5 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer optischen Schaltvorrichtung, und
Fig. 6 und 7 sind teilweise vergrößerte Schnittansichten der jeweiligen optischen Schaltvorrichtungen gemäß anderer Beispiele.

V. Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Zuerst wird eine organische dünne Membran gemäß der Erfindung erklärt.
Im allgemeinen hat eine aus einem organischen Material, das eine hochmolekulare Verbindung enthält, bestehende dünne Membran die Eigenschaft, daß sie infrarote Strahlen einer Wellenlänge aus einem bestimmten Bereich, die auf die Membran fallen, absorbiert und blockiert. Zum Beispiel zeigt eine organische dünne Membran aus einer Butylgummi-Verbindung ein Spektrum, wie in Fig. 1 gezeigt, das heißt, daß sie infrarote Strahlen einer Wellenlänge von ungefähr 3,2 um scharf begrenzt absorbiert, wie durch die durchgezogene Linie gezeigt ist. Diese dünne Membran wird wie unten beschrieben behandelt, damit sie die Eigenschaft zeigt, daß sich die Absorbtionswellenlänge der infraroten Strahlen abhängig von einer an sie gelieferten Spannung verschiebt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Behandlung für die Membran wird jetzt erklärt.
In dem Prozeß, bei dem beispielsweise eine organische dünne Membran aus einer Butylgummi-Verbindung synthetisiert wird, wird eine funktionelle Gruppe mit großer Elektronegativität, beispielsweise
in das Butylgummi-Molekül eingebaut, indem Monomere mit obiger elektronegativer Gruppe gemischt werden, um eine Polymerisation durchzuführen. Wenn der somit synthetisierten dünnen Membran Spannung zugeführt wird, wird angenommen, daß innermolekulare Polarisation wie folgt stattfindet, nämlich: in dem Molekül wird abhängig von der gelieferten Spannung oder dem gelieferten Potential die N&spplus;-Gruppe zur negativen Seite der Elektroden gerichtet oder gezogen und die O&supmin;-Gruppe zur positiven Seite, wobei nur eine sehr geringe Energie für die Polarisation erforderlich ist. Die Absorbtionswellenlänge der infraroten Strahlen, die diese dünne Membran durchläßt, verschiebt sich um Δλ, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Erregerenergie für das organische Molekül durch das oben erwähnte Potential kann in äquivalenter Weise als hν in optischer Energie dargestellt werden. Hierin sind h die Planck'sche Konstante und ν eine Frequenz, die einen reziproken Zahlenwert der Wellenlänge λ darstellt. Die Wellenlänge der durchgelassenen infraroten Strahlen verschiebt sich um Λλ, und dies entspricht der obigen Frequenz, und folglich wird das Durchlassen und Blockieren von infraroten Strahlen einer vorbestimmten Wellenlänge gemäß einer zugeführten Spannung mit einer sehr schnellen Reaktion durchgeführt.
Wenn die obige organische dünne Membran zu dick ist, wird die elektrische Feldstärke schwach und ungenügend, um die Wellenlänge bei der optischen Durchlässigkeit zu verschieben, und wenn sie zu dünn ist, wird wegen der erhöhten elektrostatischen Kapazität die Reaktion langsam.
Organische Verbindungen mit der oben beschriebenen Eigenschaft können Polymethylmethacrylat, Acrylnitril, Vinylchlorid, etc. sein, ein organisches Material aus Butylgummi ausgenommen.
Die Verarbeitung von Information kann mit superschneller Reaktion im Bereich der Größenordnung von Picosekunden erreicht werden, indem lichtdurchlässige ("lichtdurchlässig für infrarote Strahlen": das gleiche trifft im folgenden zu) Elektroden an beiden Seiten einer organischen dünnen Membran angebracht werden, und indem der Membran eine Spannung zugeführt wird, um die optische Durchlässigkeit oder die Blockierung von infraroten Strahlen mit einer vorbestimmten Wellenlänge zu verwirklichen, um sie wahrzunehmen, während die infraroten Strahlen gleichmäßig auf die dünne Membran gestrahlt werden. Die obige Spannung an der Membran wird abhängig von Informationen durch elektrische Signale zugeführt. Infrarote Strahlen der Wellenlänge von 0,75 bis 11 um können vorzugsweise als die obigen infraroten Strahlen verwendet werden. Die bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden jetzt wie folgt erklärt.
Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte, perspektivische Ansicht eines auseinandergenommenen Hauptteils einer die Erfindung verkörpernden optischen Schaltvorrichtung.
Eine erste Gruppe von lichtdurchlässigen, zueinander parallelen Streifenelektroden 2 (sechzehn Elektroden 2 in diesem Beispiel) mit feinen Mustern ist in einer X-Richtung auf einer Seite einer dünnen Membran 1 aus Butylgummi angebracht, die wie oben beschrieben behandelt ist, und eine zweite Gruppe von lichtdurchlässigen, zueinander parallelen Streifenelektroden 3 (acht Elektroden 3 in diesem Beispiel) mit feinen Mustern ist in einer Y-Richtung in einem rechten Winkel zur x-Richtung auf der anderen Seite der Membran 1 angebracht. Lichtemissionselemente 5 aus As-In-Sb, die infrarote Strahlen mit einer Wellenlänge von ungefähr 3 um ausstrahlen, werden durch eine Lichtemissionselement-Trägerplatte 6 so in einem Matrixmuster getragen, daß sie den jeweiligen Überkreuzungsbereichen der Elektroden 2 und der Elektroden 3 gegenüberliegen. Die Wellenlänge der durch ein As-In-Sb-Element ausgestrahlten infraroten Strahlen liegt im Bereich von 3,1 bis 5,4 um; die Lichtemissionselemente 5 sind jedoch durch Anpassung der Zusammensetzung des As-In-Sb so eingestellt, daß sie infrarote Strahlen mit einer Wellenlänge von ungefähr 3 um ausstrahlen. Die Trägerplatte 6 besitzt viele kegelförmige Durchgangslöcher, wie in Figur 3 gezeigt ist, die eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile längs der Linie III - III von Figur 2 ist. Die Lichtemissionselemente 5 sind in den Durchgangslöchern befestigt, um durch die Trägerplatte 6 getragen zu werden. Lichtempfangselemente 7 werden andererseits durch eine Lichtempfangselement-Trägerplatte 8 in einem Matrixinuster getragen, damit sie den jeweiligen Überkreuzungsbereichen der ersten Elektroden 2 und der zweiten Elektroden 3 gegenüberliegen.
Die Elektroden 2 und 3 sind nicht notwendigerweise lichtdurchlässig und können alternativ in einem Netzmuster geformt oder parallel angeordnet sein.
Binäre elektrische Signale werden den Elektroden 2 und 3 durch einen Eingangsabschnitt selektiv zugeführt, obgleich dies nicht gezeigt ist. Wenn Signale an beide Elektroden 2 und 3 eingegeben werden, um ein Elektrodenpotential (ein elektrisches Potential von 4 - 30 Volt) zuzuführen, das die beiden Elektroden auf den Überkreuzungsbereichen zwischen der dünnen Membran 1 auf "1" setzen kann. Ein Durchlässigkeitsspektrum der infraroten Strahlen auf den obigen Überkreuzungsbereichen ist durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 gezeigt, in denen infrarote Strahlen mit einer Wellenlänge von 3,2 um durch die dünne Membran 1 durchdringen. Da den anderen Überkreuzungsbereichen kein elektrisches Potential zugeführt wird, absorbiert und blockiert die dünne Membran 1 80 - 90% der ausgestrahlten infraroten Strahlen mit einer Wellenlänge von 3,2 um. Die Lichtempfangselemente 7 erfassen das Durchlassen und Blockieren der infraroten Strahlen, und durch die Lichtempfangselemente 7 erfaßte Signale werden somit in binäre elektrische Signale umgeformt und dann von der Vorrichtung ausgegeben. An ungewünschten Positionen kann ein Übersprechen stattfinden, da die Überkreuzungsbereiche, an denen die Elektroden 2 und 3 liegen, in einem kurzen Abstand dicht aneinander angebracht sind. Um dies zu verhindern, ist es in diesem Fall vorzuziehen, daß aus isolierendem Material hergestellte Trennelemente 4 in der dünnen Membran zwischen benachbarten Elektroden angebracht werden, um einen durch strichpunktierte Linien gezeigten Leckstrom auszuschalten, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile längs der Linie IV - IV von Fig. 2 ist.
Alternativ ist es selbstverständlich möglich, die infraroten Strahlen in dem zum oben erwähnten Weg entgegengesetzten Weg auf eine Weise durchzulassen und zu blockieren, daß die Wellenlänge der durch das Lichtemissionselement ausgestrahlten infraroten Strahlen auf 3,2 um + Λλ eingestellt wird.
Die optische Schaltvorrichtung gemäß diesem Beispiel kann, vorzugsweise durch die folgenden Prozesse, industriell hergestellt werden.
(1) Lichtemissionselemente für infrarote Strahlen aus In As(1-x)Sbx oder dergleichen werden auf einer Lichtemissionselement-Trägerplatte 6 angeordnet.
(2) Lichtdurchlässige Elektroden 2 aus einkristallinem Silicium etc. werden durch das bekannte Photoätzen in einem Streifenmuster auf der Trägerplatte geformt.
(3) In einem Lösungsmittel aufgelöste organische Verbindungen, z.B. Butylgummi oder Butylgummi in monomerer Form, werden durch Schleuderbeschichtungsverfahren etc. in einer Dicke von 5 bis 20 um auf der Platte aufgetragen und getrocknet, um eine dünne Membran 1 zu bilden.
(4) Lichtdurchlässige Elektroden 3 werden auf die gleiche Weise, wie die oben beschriebene (2), auf der Membran geformt.
(5) Eine Lichtempfangselement-Trägerplatte 8 zum Tragen der Lichtempfangselemente 7 wird auf den lichtdurchlässigen Elektroden 3 befestigt.
(6) Die gesamte obige Einheit wird in einem Schutzgehäuse untergebracht.
Die optische Schaltvorrichtung mit der in Fig. 5 gezeigten Struktur ist somit aufgebaut. In der Figur zeigt ein Bezugszeichen 9 eine lichtdurchlässige Zwischenschicht an, und in Fig. 5 ist das Gehäuse nicht gezeigt.
Die optische Schaltvorrichtung gemäß diesem Beispiel, wie oben beschrieben, hat viele Vorteile: ein hoher Integrationsgrad wird durch Anbringen vieler Elektroden 2 und 3 verwirklicht, eine superschnelle Verarbeitung kann durch Verwendung infraroter Strahlen erzielt werden, die Leistungsaufnahme wird verringert und eine industrielle Herstellung der Vorrichtung ist möglich. Es ist möglich, einen superschnellen Prozeßrechner zu verwirklichen; diese Vorteile können nicht durch die Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik erlangt werden. Die optische Schaltvorrichtung gemäß dem Stand der Technik wurde eigentlich unter Verwendung einer anorganischen dünnen Membran hergestellt und unter Einfall eines Laserstrahls von 1,2 bis 1,3 um Wellenlänge mit einer Schaltreaktion im Bereich der Größenordnung von Nanosekunden betrieben. Die optische Schaltvorrichtung gemäß dem Beispiel wurde andererseits mit einer Schaltreaktion im Bereich der Größenordnung von Picosekunden betrieben; dies ist ungefähr 1/10³ der Geschwindigkeit des Standes der Technik, was extrem kürzer ist.
Ferne infrarote Strahlen mit einer vorbestimmten Wellenlänge, die 11 um nicht übersteigt, können für die Vorrichtung verwendet werden, indem Lichtemissionselemente für ferne infrarote Strahlen aus Pb-Cd-S oder dergleichen anstelle der obigen Lichtemissionselemente aus As-In-Sb als die Lichtemissionselemente 5 verwendet werden. In diesem Fall können verwendbare Materialien der organischen dünnen Membran passend für die Wellenlänge ausgewählt werden, zum Beispiel kann Acrylnitril für Strahlen mit 6 - 7 um Wellenlänge verwendet werden, Polyvinylpyrolidon für Strahlen mit 7 - 8 um Wellenlänge bzw. Butadiengummi für Strahlen mit 10 - 11 um Wellenlänge.
Alternativ werden elektrisch leitfähige organische dünne Membranen 11, die beide Funktionen der organischen dünnen Membranen und der ersten Elektroden haben, auf einer Seite einer lichtdurchlässigen Grundplatte 14 geformt, wie in Fig. 6 vergrößert gezeigt ist; zweite Elektroden 13 werden auf ihrer anderen Seite geformt. Die dünnen Membranen 11 und die Elektroden 13 können jeweils so positioniert werden, daß die ersteren in X-Richtung und die letzteren in Y-Richtung angebracht sind. Fig. 6 zeigt jedoch die Struktur im Prinzip.
Die obigen Beispiele können außerdem auf der Grundlage des technischen Konzepts der Erfindung verschiedenartig abgeändert werden.
Wenn die dünne Membran beide Funktionen der organischen dünnen Membranen und der ersten Elektroden hat, ist es zum Beispiel nicht notwendig, die ersten Elektroden getrennt zu formen, und der Herstellungsprozeß der Vorrichtung kann daher vereinfacht werden.
Die Lichtemissionselement-Trägerplatte 6 zum Tragen der Lichtemissionselemente und/oder die Lichtempfangselement-Trägerplatte 8 zum Tragen der Lichtempfangselemente sind/ist von der geschichteten Struktur aus der organischen dünnen Membran 1 und den Elektroden 2, 3 beabstandet. Zum Beispiel sind sie jeweils in benachbarten Räumen mit einem dazwischen angeordneten Fenster angebracht. Alternativ sind sie jeweils in dem ersten Gebäude und dem zweiten Gebäude angebracht, die sich über eine Straße gegenüberliegen, wodurch das Ausstrahlen und Empfangen von Signalen durch Ausstrahlen von infraroten Strahlen zwischen in einigem Abstand angebrachten Stellen durchgeführt werden kann. In diesem Fall führt beim Stand der Technik das Ausstrahlen und Empfangen der Signale durch einen Laserstrahl, unter Verwendung der anorganischen dünnen Membran, wegen der Kürze seiner Wellenlänge zu einer Dämpfung des Lichtsignals, und der Abstand ist daher begrenzt. Im Gegensatz dazu besitzt die Erfindung, die infrarote Strahlen mit langer Wellenlänge verwendet, den Vorteil, zusätzlich zum oben beschriebenen Vorteil, daß der Abstand wegen der extrem kleinen Dämpfung des Lichtsignals weniger begrenzt ist. Wenn optische Kommunikation zwischen Stellen mit großem Abstand durchgeführt wird, kann eine Masseninformation gesendet werden, indem viele Lichtemissionselemente, viele Lichtempfangselemente und viele ihnen entsprechenden Lichtleitfasern zwischen entweder den ersten oder den zweiten Elektroden und dem Lichtempfangselement-Abschnitt eingerichtet werden.
Alternativ kann eine komplexe, infrarote Strahlen verwendende Logikschaltung mit einer mehrfach geschichteten Struktur aufgebaut werden, wie in Fig. 7 gezeigt ist, indem erste Elektroden 2, ein organischer dünner Film 1 und zweite Elektroden 3 mehrfach geschichtet werden. Die optische Schaltvorrichtung mit dieser geschichteten Struktur dient zum Schaffen einer integrierten Logikschaltung, in der an einem Überschneidungsgebiet der Elektroden das Ausgangssignal "0" ist, wo zumindest eine der ersten Elektroden 2 in den Schichten nicht mit Spannung versorgt ist, und an einem Überschneidungsgebiet der Elektroden das Ausgangssignal "1" ist, wo jede der Elektroden 2 mit der Spannung versorgt ist.

VI. Auswirkung der Erfindung

Wie oben beschrieben, ist die optische Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung so aufgebaut, daß sie durch Anwenden der organischen dünnen Membran das Durchlassen und Blockieren von infraroten Strahlen einer vorbestiininten Wellenlänge selektiv ermöglicht. Die Vorrichtung kann folglich mit extrem schneller Reaktion in der Größenordnung von Picosekunden betrieben werden. Die Informationsverarbeitung kann daher mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden, die durch die bekannte Vorrichtung möglicherweise nicht erreicht wird, was eine superschnelle Verarbeitung verwirklicht. Die Materialien für die angewendete organische dünne Membran sind außerdem leicht verfügbar und ohne Mühe verwendbar, und eine industrielle Herstellung der optischen Schaltvorrichtungen kann leicht durchgeführt werden.

Claims

1. Optische Schaltvorrichtung mit:

einem elektrooptischen Material, das die Eigenschaft hat, den Grad der optischen Durchlässigkeit für infrarotes Licht einer vorbestiflten Wellenlänge, das auf das Material fällt, abhängig vom Anlegen eines elektrischen Potentials an das Material zu ändern,

wobei das Material das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge abhängig vom Anlegen eines elektrischen Potentials einer ersten Größe optisch durchläßt und das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge abhängig vom Anlegen eines elektrischen Potentials einer zweiten Größe zumindest teilweise absorbiert,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Material einen dünnen einteiligen Membranfilm (1) aus organischem Material beinhaltet, das eine funktionelle organisch-chemische Gruppe enthält, damit der dünne Film (1) in einem ausreichenden Maß elektrisch negativ gemacht wird, um die optische Durchlässigkeit und Blockierung von Infrarotlicht mit einer vorbestimmten Wellenlänge, das auf den dünnen Film (1) fällt, in Abhängigkeit von einem, an den dünnen Film angelegten elektrischen Potential zu verändern; und daß

an den gegenüberliegenden Seiten des dünnen Films (1) aus organischem Material erste (2) bzw. zweite (3) Elektrodenmittel angebracht sind, die für das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durchlässig sind.

2. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das organische Material eine Butylgummiverbindung enthält.

3. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die funktionelle organisch-chemische Gruppe, die in dem dünnen Film aus organischem Material enthalten ist, um ihn elektrisch negativ zu machen, beinhaltet:

4. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der dünne Film (1) aus organischem Material eine polymerisierte Zusammensetzung aus Isobutylen und Isopren gemischt mit Monomeren der funktionellen organisch-chemischen Gruppe ist.

5. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das organische Material Polymethylmethacrylat ist.

6. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das organische Material Acrylnitril ist.

7. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das organische Material Vinylchlorid ist.

8. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, ferner enthaltend Mittel, die wirkungsmäßig mit den ersten (2) und zweiten (3) Elektrodenmitteln der optischen Schaltvorrichtung verbunden sind, um über die ersten (2) und zweiten (3) Elektrodenmittel ein elektrisches Potential an den dünnen Film (1) aus organischem Material anzulegen.

9. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Mittel zum Anlegen eines elektrischen Potentials eine Quelle binärer digitaler Informationen enthalten, die ein erstes elektrisches Potentialsignal liefert, das eine logische "1" repräsentiert, und ein zweites elektrisches Potentialsignal liefert, das eine logische "0" repräsentiert;

wobei der dünne Film (1) aus organischem Material das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge abhängig vom Anlegen des ersten elektrischen Potentialsignals, das eine logische "1" repräsentiert, durchläßt, und das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge abhängig vom Anlegen des zweiten elektrischen Potentialsignals, das eine logische "0" repräsentiert, absorbiert.

10. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, ferner enthaltend Detektormittel (7) für Infrarotlicht, die an der Seite des Films (1) aus organischem Material gegenüber der Seite angeordnet sind, auf die das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge fällt, und die die Anwesenheit oder Abwesenheit von Infrarotlicht zum Erfassen des Durchlassens oder Blockierens des Infrarotlichts mit der vorbestimmten Wellenlänge durch den dünnen Film (1) aus organischem Material feststellen.

11. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die ersten und zweiten Elektrodenmittel enthalten:

eine erste Menge von im Abstand voneinander liegenden parallelen Elektrodenstreifen aus einem für das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durchlässigem Material, die auf einer Seite des dünnen Films (1) aus organischem Material angebracht sind; und

eine zweite Menge von im Abstand voneinander liegenden parallelen Elektrodenstreifen aus einem für das Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durchlässigen Material, die auf der anderen Seite des dünnen Films (1) aus organischem Material angeordnet sind, wobei die zweite Menge der Elektrodenstreifen (3) senkrecht zu der ersten Menge der Elektrodenstreifen (2) angeordnet ist, damit eine Matrix aus Überkreuzungsbereichen auf dem dünnen Film aus organischem Material gebildet wird, die den Überkreuzungen zwischen Elektrodenstreifen der ersten (2) und zweiten (3) Mengen aus Elektrodenstreifen entspricht.

12. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, ferner enthaltend mehrere Infrarotlicht-Quellen (5) mit der vorbestimmten Wellenlänge, die auf einer Seite des dünnen Films (1) aus organischem Material angeordnet sind, wobei jede der mehreren Infrarotlicht-Quellen (5) auf einen jeweiligen Ort auf dem dünnen Film (1) aus organischem Material ausgerichtet ist, der einem darauf befindlichen Überkreuzungsbereich entspricht, wie er durch die Überkreuzungen zwischen den Elektrodenstreifen der ersten (2) und zweiten (3) Mengen der Elektrodenmittel auf den gegenüberliegenden Seiten des dünnen Films (1) aus organischem Material definiert ist; und

Infrarotlicht-Detektormittel (7), die auf der Seite des dünnen Films aus organischem Material angeordnet sind, die der Seite gegenüberliegt, auf der die mehreren Infrarotlicht-Quellen (5) angeordnet sind, wobei die Infrarotlicht-Detektormittel (7) mehrere Zielbereiche aufweisen, die jeweils auf jede der Infrarotlicht-Quellen (5) und den entsprechenden Überkreuzungsbereich ausgerichtet sind, der in dem dünnen Film (1) aus organischem Material durch die Überkreuzungen zwischen den Elektrodenstreifen der ersten (2) und zweiten (3) Mengen der Elektrodenmittel auf gegenüberliegenden Seiten des dünnen Films (1) aus organischem Material gebildet sind.

l3. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher mehrere Trennelemente (4) aus isolierendem Material in dem dünnen Film (1) aus organischem Material vorgesehen sind, die sich jeweils zwischen benachbarten Elektroden auf beiden Seiten des dünnen Films (1) aus organischem Material erstrecken und die so angeordnet sind, daß sie jeweils benachbarte Überkreuzungsbereiche in dem dünnen Film (1) aus organischem Material elektrisch voneinander isolieren.

14. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der dünne Film (1) aus organischem Material, die ersten (2) und zweiten (3) Mengen aus Elektrodenstreifen, die auf dessen beiden Seiten angebracht sind, die mehreren Infrarotlicht-Quellen (5) mit der vorbestimmten Wellenlänge und die Infrarotlicht-Detektormittel eine monolithische integrierte Baueinheit bilden.

15. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, ferner enthaltend eine gestapelte Anordnung aus jeweiligen Gruppen dünner Filme (1) aus organischem Material und ersten (2) und zweiten (3) Mengen aus Elektrodenstreifen, die auf deren beiden Seiten zur Bildung mehrerer einzelner optischer Schalteinheiten angeordnet sind;

wobei die mehreren Infrarotlicht-Quellen (5) mit der vorbestimmten Wellenlänge auf einer Seite der mehreren einzelnen optischen Schalteinheiten angeordnet sind; und

wobei die Infrarotlicht-Detektormittel (7) auf der entgegengesetzten Seite der mehreren einzelnen optischen Schalteinheiten angeordnet sind.

16. Optische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, ferner enthaltend eine Grundplatte (14) aus einem für Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durchlässigen Material;

wobei der dünne Film (1) aus organischem Material vom elektrisch leitenden Typ die ersten Elektrodenmittel (2) auf einer Seite der Grundplatte bildet; und die zweiten Elektrodenmittel (3) aus einem für Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durchlässigen Material auf der entgegengesetzten Seite der Grundplatte angebracht sind.

17. Verfahren zum Verarbeiten von Daten, enthaltend die Schritte:

Schaffung einer optischen Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem elektrooptischen Material, das die Eigenschaft hat, den Grad der optischen Durchlässigkeit für Infrarotlicht mit einer vorbestimmten Wellenlänge zu verändern, wenn es einem elektrischen Potential ausgesetzt wird;

Richten einer Infrarotlicht-Quelle (5) mit einer vorbestimmten Wellenlänge auf eine Seite des Materials;

Anlegen eines von einem ersten und einem zweiten elektrischen Potentialsignals an den dünnen Film aus organischem Material, wobei die ersten und zweiten elektrischen Potentialsignale eine logische "1" bzw. eine logische "0" repräsentieren;

Feststellen des Durchlassens oder Blockierens von Infrarotlicht mit der vorbestimmten Wellenlänge durch den dünnen Film aus organischem Material synchron mit dem Anlegen des einen der ersten und zweiten elektrischen Potentialsignale an den dünnen Film aus organischem Material und Erzeugen von Ausgangssignalen, die dieses Feststellen anzeigen; und

Umsetzen der Ausgangssignale in binäre elektrische Signale.