Vorrichtung zum Modulieren und/oder Schalten eines optischen Signals mittels Licht und entsprechendes Verfahren

摘要

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Modulieren und/oder Schalten eines optischen Signals (192) einer bestimmten Wellenlänge mit Hilfe optischer Signale (132) einer zweiten Wellenlänge. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Modulator bzw. Schalter zum Modulieren bzw. Schalten eines Lichtsignals (192) mittels Licht, also einen Modulator und Schalter, der im Wesentlichen optische Komponenten, wie eine Lichtquelle, z.B. einen Laser, Umlenkspiegel, Filter, Oszillatoren, Linsen und optisch aktive Medien umfasst. Die Erfindung basiert auf der Nutzung eines opto-optischen Schaltprozesses, bei welchem die Besetzung eines optisch angeregten elektronischen Zustandes in einem optisch aktiven Medium (190) der Vorrichtung, welches Lichtemission in einem bestimmten Wellenlängenbereich als Lichtsignal (192) generiert, mit Licht einer anderen optischen Wellenlänge, einem Gate-Signal (132), signifikant verringert bzw. dieser Zustand komplett entvölkert wird, indem Elektronen aus dem angeregten Zustand des aktiven optischen Mediums (190) in Gegenwart des Gate-Signals (132) in den Grundzustand überführt werden. Infolge der Verringerung oder Entvölkerung dieses Zustandes reduziert sich die charakteristische Emission oder verschwindet nahezu vollständig. Dadurch, dass im optisch aktiven Medium dieser besonders effektive Schaltprozess genutzt wird, lässt sich ein komplettes optisches Durchschalten, also ein nahezu vollständiges Ein- oder Ausschalten der optischen Information mit Wechselwirkungslängen der interagierenden optischen Felder im Bereich von einigen Millimetern und darunter erreichen.