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Link zur hohen Uebertragungsrate von Messdaten bei Computertomographen mit kontinuierlicher Rotation

IP.com Disclosure Number: IPCOM000010746D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 2 (2003-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Feb-25
Document File: 1 page(s) / 78K

Publishing Venue

Siemens

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Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Computertomographen (CT), deren Rotoren kontinuierlich umlaufen, benoetigen zur Uebertragung der Daten vom umlaufenden zum ruhenden Element geeignete Schnittstellen. Diese Schnittstellen haben im Allgemeinen eine begrenzte Uebertragungsrate. Abhaengig von der Uebertragungsrate sind sowohl die Dynamik als auch die Aufloesung der Untersuchungsergebnisse begrenzt. Im Folgenden wird eine Moeglichkeit vorgeschlagen, mit welcher die jetzige Datenrate dieser Uebertragung von 800 MB/s auf moegliche 6 GB/s gesteigert werden kann. Die Uebertragung von Daten erfolgt auf optischem Weg unter Einsatz von Fasern mit photonischer Kristallstruktur (photonic crystal fibre – pcf). Aus der Fachliteratur der letzten Jahre ist bekannt, dass photonische Kristalle im Vergleich zum klassischen Lichtwellenleiter (LWL) besondere Eigenschaften aufweisen. In verschiedenen Veroeffentlichungen wurde experimentell bewiesen, dass die elektromagnetische Welle im „evanescent modus“ (aperiodisch abklingender Modus) ein Gitter eines photonischen Kristalls ,,tunneln“ kann und bei dieser Frequenz supraluminale Gruppengeschwindigkeiten erreicht werden. Eine Nutzung dieses Phaenomens zur Datenuebertragung kann eine Steigerung der Datenrate auf die angestrebten Werte ermoeglichen. Nachfolgend wird eine moegliche Anordnung beschrieben, welche diese Technik umsetzt. Auf dem rotierenden Teil des CTs (siehe Abbildung 1) werden die Messdaten ueber die vorhandenen LWL an die parallel geschlossenen Lasersender S1 und S2 angeschlossen. Ueber den Brechungsindex n2 einer dazwischen gelagerten LWL-Schicht gelangt die Information mit geringem Reflexionsverlust in das Gitter der Faser mit photonischer Kristallstruktur. Der Kristall kann in dieser Anwendung ein- oder zweidimensional sein. Die mittlere Bandbreite des Gitters macht die eventuellen Doppler Verschiebungen vernachlaessigbar.

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S

© SIEMENS AG 2002 file: 2002J17243.doc page: 1

Link zur hohen Uebertragungsrate von Messdaten bei Computertomographen mit kontinuierlicher Rotation

Idea: Werner Hoedlmayr, DE-Erlangen

Computertomographen (CT), deren Rotoren kontinuierlich umlaufen, benoetigen zur Uebertragung der Daten vom umlaufenden zum ruhenden Element geeignete Schnittstellen. Diese Schnittstellen haben im Allgemeinen eine begrenzte Uebertragungsrate. Abhaengig von der Uebertragungsrate sind sowohl die Dynamik als auch die Aufloesung der Untersuchungsergebnisse begrenzt.

Im Folgenden wird eine Moeglichkeit vorgeschlagen, mit welcher die jetzige Datenrate dieser Uebertragung von 800 MB/s auf moegliche 6 GB/s gesteigert werden kann. Die Uebertragung von Daten erfolgt auf optischem Weg unter Einsatz von Fasern mit photonischer Kristallstruktur (photonic crystal fibre - pcf).

Aus der Fachliteratur der letzten Jahre ist bekannt, dass photonische Kristalle im Vergleich zum klassischen Lichtwellenleiter (LWL) besondere Eigenschaften aufweisen. In verschiedenen Veroeffentlichungen wurde experimentell bewiesen, dass die elektromagnetische Welle im "evanescent modus" (aperiodisch abklingender Modus) ein Gitter eines photonischen Kristalls ,,tunneln" kann und bei dieser Frequenz supraluminale Gruppengeschwindigkeiten erreicht werden.

Eine Nutzung dieses Phaenomens zur Datenuebertragung kann eine Steigerung der Datenrate auf die angestrebten Werte ermoeglichen. Nachfolgend wird eine moegliche Anordnung...