Optische Schalter sollen Flugzeug sicherer machen

Mehr als hundert Kilometer Elektrokabel finden sich in einem modernen Verkehrsflugzeug, und Kabelbrände oder elektrische Störungen waren Ursache diverser Flugzeugabstürze. Jetzt sollen optische statt elektronischer Schalter Flugzeug sicherer machen und Kabelkilometer sparen

College Station (USA ) - Die Forscher setzen darauf, die Datenübermittlung auf optische Kabel zu übertragen -- angefangen mit der simplen Information, ob ein Knopf gedrückt ist. Das würde nicht nur Platz sparen und die Sicherheit steigern, sondern auch die Kosten senken.

US-Forscher stellten jetzt einen optischen An-Aus-Knopf vor, der in solchen Systemen eine zentrale Rolle spielen würde. Nach erfolgreichen Labortests soll sich nun in echten Flugzeugen zeigen, ob er bereits ausreichend erschütterungsfest ist. Für den Schalter sind auch andere Anwendungen denkbar, etwa ein Einsatz in schnellen Fahrzeug-Waagen, bei denen das Fahrzeug zum Wiegen nicht anhalten müsste.

"Die Versuchsergebnisse stimmen gut mit den berechneten Werten überein. Setzt man die Grenzwerte richtig an, so liefert das System einen binären Wert [das An und Aus des Knopfes]", schreiben die Forscher der Texas A&M University im Fachblatt Optics Letters. Henry F. Taylor, Professor für Festkörperelektronik, und sein Doktorand Zhaoxia Xie konstruierten den Prototyp aus einem Schaltarm, der mit einem so genannten Fabry-Pérot-Interferometer (FFPI) verbunden ist.

Im Inneren spaltet ein Spiegelsystem einen einfallenden Lichtstrahl und stellt so etwa das Herunterdrücken des Hebelarms fest, weil das den Abstand zwischen den Spiegeln verändert und das Störungsmuster der Teilstrahlen untereinander verschiebt. Störungen durch Temperatur- und andere Schwankungen soll ein ganzes Netzwerk anderer Interferometer und Laserfilter vermeiden. Nun muss das Team herausfinden, inwieweit das System noch anfällig gegen kleine Vibrationen ist -- Testläufe in echten Flugzeugen stehen an. Taylor und Xie sind zuversichtlich: Eine erschütterungsdämpfende Box könnte das Schaltersystem in der Luft auch vor extremen Erschütterungen bewahren.

Zu Lande hingegen könnte der Schalter die Transportabwicklung erleichtern: Wenn Lastwagen zu wiegen sind, das Anhalten aber teure Verzögerungen bringt, wäre eine schnelle, zuverlässige und doch kostengünstige Waage zum Darüberfahren höchst erwünscht. Das optische Schaltersystem, so Xie, ließe sich in Metallstangen einbetten, die mit entsprechender Eichung darüber rollende Gewichte exakt messen sollen.