DE19634161C2 - Verfahren zum Einstellen und Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung - Google Patents

Verfahren zum Einstellen und Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen schmalbandi­ ger kohärenter Strahlung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und eine Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan­ spruchs 2. Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 und eine Quelle gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 2 sind aus der DE 42 19 169 A1 bekannt.
Das Prinzip der optischen parametrischen Oszillation ist seit 1965 bekannt (J. A. Giordmaine und R. C. Miller, Phys. Rev. Let­ ters, 14, 973 (1965). Wird das optische parametrische Verstär­ kermedium innerhalb des Resonators durch die sogenannte Pump­ strahlung angeregt, so wird durch Frequenzmischung Strahlung mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt. Eine typische Pump­ strahlung ist die dritte Harmonische des Nd : YAG-Lasers mit einer Wellenlänge von 355 nm. Die durch Frequenzmischung im Verstär­ kermedium erzeugte kurzwellige Strahlung heißt Signalstrahlung und die langwelligere Strahlung heißt Idlerstrahlung. Wegen der Energieerhaltung ist die Summe der Frequenzen von Signal- und Idlerstrahlung gleich der Frequenz der Pumpstrahlung. Die Wel­ lenlängen von Signal- und Idlerstrahlung können durch Verände­ rung der sogenannten Phasenanpassung abgestimmt werden. Bei ge­ gebener Pumpwellenlänge kann dies beispielsweise durch Änderung der Winkelausrichtung des nichtlinearen Kristalls (parametrisches Verstärkermedium) in Bezug auf die Pumpstrahlung oder auch durch Änderung der Kristalltemperatur erfolgen. Bei feststehendem Kristall können die Wellenlängen der Signal- und Idlerstrahlen auch durch Änderung der Pumpwellenlänge abgestimmt werden. Somit ist ein OPO eine Quelle abstimmbarer kohärenter Strahlung. So kann heute beispielsweise bei Verwendung von β- Barium-Borat (BBO) und bei Verwendung der dritten Harmonischen des Nd : YAG-Lasers die Wellenlänge der Signalstrahlung etwa im Bereich zwischen 400 nm und 700 nm abgestimmt werden, wobei gleichzeitig die Wellenlänge der Idlerstrahlung im Bereich zwi­ schen 2000 nm und 700 nm durchgestimmt wird.
Die US 5,053,641 beschreibt eine solche abstimmbare Quelle kohä­ renter Strahlung mit einem OPO, der einen BOO-Kristall (β- BaB2O4) im Resonator verwendet. Der Pumpstrahl wird durch einen der beiden Resonatorspiegel in den optisch nichtlinearen Kri­ stall fokussiert. Die Abstimmung der Wellenlänge der Ausgangs­ strahlung erfolgt durch Drehung des Kristalls um eine Achse, die senkrecht zur optischen Achse des Resonators steht.
In der US 5,033,057 wurde die Anordnung so modifiziert, daß im Resonator des OPO zwei Spiegel zum Einkoppeln bzw. Auskoppeln der Pumpstrahlung angeordnet sind.
Bei den in der US 5 053 641 und der US 5 033 057 beschriebenen OPO-Anordnungen ist die Bandbreite der emittierten OPO-Strahlung im wesentlichen durch die spektrale Breite des optischen parame­ trischen Verstärkerprofils bestimmt. Dies gilt sowohl für die Signal- als auch die Idlerstrahlung. Die spektrale Breite des Verstärkerprofils liegt typischerweise, zum Beispiel bei Verwen­ dung von BBO als Verstärkermedium, je nach Wellenlänge im Be­ reich von ca. 5 bis 50 cm-1.
Aus der US 5,457,707 ist eine Anordnung aus zwei OPOs bekannt, bei der in einem ersten OPO Seed-Strahlung für einen zweiten OPO erzeugt wird. Letzterer dient als Leistungsoszillator. Ein wel­ lenlängenselektives Element (ein Gitter) ist dort im ersten OPO angeordnet, also dem Seed-Oszillator. Aus der US 5 457 707 sind also ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Quelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 bis auf das Merkmal "wellenlängenselektives Element" hinter dem "SEED-Oszillator" bekannt.
Die US 5,365,366 beschreibt einen OPO, dessen Ausgangsstrahlung mittels eines Gitters als wellenselektivem Element und eines De­ tektors analysiert wird, um die Wellenlänge des OPO einzustel­ len.
Ein Aufsatz von V. Petrov und F. Noack in "Optics Letters", Vol. 20, No. 21, Nov. 1, 1995, S. 2171-2173, beschreibt die Analyse der Strahlung eines OPAs mit Hilfe eines Spektrometers.
J. M. Boon-Engering et al. beschreiben in "Optics Letters", Vol. 20, No. 4, Feb. 15, 1995, S. 380-382, die Analyse der Bandbreite von OPO-Strahlung mit Hilfe eines Fabry-Perot- Etalons.
A. Fix et al. beschreiben in "J. Opt. Soc. An. B", Vol. 10, No. 9, Sept. 1993, S. 1744-1750, die Analyse von OPO-Strahlung mit Hilfe eines Gitter-Spektrometers.
Ein Aufsatz von M. J. Johnson et al. in "Optics Letters", Vol. 20, No. 11, June 1, 1995, S. 1277-1279, beschreibt ein Gitter in Littrow-Anordnung und W. R. Bosenberg und D. R. Guyer beschreiben in "J. Opt. Soc. Am. B", Vol. 10, No. 9, Sept. 1993, S. 1716-1722, ein Gitter in Littmann-Anordnung (streifendem Einfall) und einen Festkörperbildsensor zur Strahlungsanalyse.
Für eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere in der Spektro­ skopie, ist es wünschenswert, über eine abstimmbare Strahlung zu verfügen, deren spektrale Bandbreite deutlich kleiner ist, zum Beispiel kleiner als 0,2 cm-1 bis hin zu einzelnen Longitudinal­ moden mit Bandbreiten im Bereich von 0,01 cm-1 und weniger. Um die Erzeugung abstimmbarer kohärenter Strahlung mit so geringen Bandbreiten geht es bei der vorliegenden Erfindung.
W. R. Bosenberg et al. beschreiben in o. g. Aufsatz in "J. Opt. Soc. Am. B.", Vol. 10, No. 9, Sept. 1993, S. 1716-1722, einen schmalbandigen abstimmbaren OPO. Der impulsförmig angeregte Re­ sonator enthält neben dem nichtlinearen Kristall ein Gitter als wellenlängenselektives Element. Das Gitter wird mit streifendem Einfall (grazing incidence) eingesetzt.
Die in der eingangs genannten DE 42 19 169 A1 beschriebene Quel­ le zur Erzeugung abstimmbarer schmalbandiger kohärenter Strah­ lung weist einen ersten OPO als sogenannten Seed-Oszillator auf, der keine frequenzselektiven Elemente zur Reduzierung der Band­ breite im Resonator enthält. Außerhalb des Resonators ist ein frequenzselektives Element angeordnet, das aus der relativ breitbandigen Ausgangsstrahlung des Seed-Oszillators einen schmalen Spektralbereich ausfiltert. Diese schmalbandige Strah­ lung wird dann in einen zweiten OPO eingegeben, der als Lei­ stungsoszillator die Strahlung verstärkt.
Bei der Anordnung gemäß der o. g. DE 42 19 169 A1 können Gitter­ verluste oder passive Filterverluste dadurch vermieden werden, daß der erste OPO-Resonator möglichst kurz gebaut wird. In einem solchen kurzen Resonator schwingen dann nur einige wenige Longi­ tudinalmoden an, so daß die durch eine externe spektrale Filte­ rung verursachten Gesamtverluste an Nutzstrahlung reduziert wer­ den können. Somit können bei dieser bekannten Anordnung die ex­ ternen Verluste dadurch reduziert werden, daß der Seed-OPO sehr kurz gebaut wird, so daß die Longitudinalmoden des Resonators einen relativ großen Abstand haben. Die gesamte Ausgangsenergie ist dann diskret auf die einzelnen anschwingenden Moden verteilt und die externen spektralen Verluste verringern sich. Um bei­ spielsweise bei einer Verstärkungsbandbreite von 50 cm-1 die Verluste durch die externe spektrale Filterung auf den Faktor 50 zu reduzieren, dürfen nur 50 Longitudinalmoden des OPO- Resonators anschwingen. Dies erfordert einen Modenabstand des OPO-Resonators von 1 cm-1 und bedeutet, daß das optische parame­ trische Verstärkungsmedium kürzer als 3,3 mm sein müßte.
Ein weiteres Problem dieser bekannten OPO-Anordnung liegt darin, daß die statistische Natur des Anschwingens der einzelnen Longi­ tudinalmoden sowohl bei gepulster als auch bei kontinuierlicher (cw) Anregung einen stabilen Betrieb des OPO verhindert. Die In­ tensitäten der einzelnen Longitudinalmoden unterliegen nämlich statistischen Gesetzen, so daß die in der mit einer bestimmten Wellenlänge anschwingenden Mode enthaltene Energie auch stati­ stisch schwankt. Diese sogenannte Modenkonkurrenz führt aufgrund der spontanen parametrischen Prozesse zu Energiefluktuationen zwischen den verschiedenen Moden. Solche Energiefluktuationen können bis zu 100% betragen. Damit wird die Energiestabilität der abgegebenen Ausgangsstrahlung sehr schlecht.
Will man bei einer Anordnung gemäß der o. g. DE 42 19 169 A1 die durch das Seeden erzielte geringe Bandbreite des zweiten opti­ schen parametrischen Oszillators einstellen (d. h. steuern oder begrenzen oder überwachen), wobei die Bandbreite durch die Zahl der innerhalb des im Resonator-Verstärkungsprofil noch anschwin­ genden Moden gegeben ist, so wird ein kostspieliges Diagnosesy­ stem zum Analysieren der vom OPO emittierten schmalbandigen Strahlung erforderlich. Ein derartiges Diagnosesystem kann bei dieser bekannten Anordnung dadurch vermieden werden (wie dort auch vorgeschlagen wird), daß der Resonator des zweiten opti­ schen parametrischen Oszillators so dejustiert wird, daß er nicht modenselektiv oszilliert. Diese Lösung hat aber den Nach­ teil, daß sowohl die Strahlqualität der emittierten Strahlung des zweiten optischen parametrischen Oszillators als auch dessen Effizienz geringer wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Ein­ stellen schmalbandiger kohärenter Strahlung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 und die Quelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 2 derart weiterzubilden, daß sie mit einfa­ chen Mitteln und hoher Effizienz der Quelle eine Einstellung der emittierten Strahlung, insbesondere eine Stabilisierung von de­ ren Wellenlänge und Bandbreite, zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 und bei der Quelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 durch das Kennzeichen des Patentanspruches 2 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltun­ gen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Quelle.
Es wird also bevorzugt mit mindestens zwei optischen parametri­ schen Oszillatoren gearbeitet, wobei der eine optische parame­ trische Oszillator Seed-Strahlung für den zweiten optischen pa­ rametrischen Oszillator erzeugt und zwischen beiden OPOs ein wellenlängenselektives Element angeordnet ist, um die Bandbreite der Seed-Strahlung des Seed-OPO spektral einzuengen. Das wellen­ längenselektive Element wird zugleich auch für die Analyse (Diagnose) der im zweiten OPO anschwingenden Moden herangezogen. Die Analyse der im zweiten OPO anschwingenden Strahlung kann insbesondere beinhalten, daß die Zahl und die Wellenlänge der im zweiten OPO anschwingenden Moden ermittelt wird. Mit dieser Mes­ sung ist es dann möglich, den zweiten OPO so zu steuern, daß zum Beispiel eine möglichst geringe Zahl von Moden durch die Seed- Strahlung im zweiten OPO angeregt wird, insbesondere nur eine einzige Mode. Zum Beispiel ist es möglich, die Länge des Resona­ tors des zweiten OPO über einen Regelkreis so nachzusteuern, daß immer nur eine gewünschte Mode oder eine gewünschte geringe An­ zahl von Moden im zweiten OPO angeregt wird und auf diese Weise die Ausgangsstrahlung des zweiten OPO stabil auf einer bestimm­ ten Frequenz gehalten wird und dabei auch stabil eine bestimmte Bandbreite aufweist.
Unabhängig von dieser Stabilisierung kann in herkömmlicher Weise die Wellenlänge der emittierten Strahlung abgestimmt (gesteuert, eingestellt) werden.
Die Erfindung sieht also eine zweifache Verwendung des wellen­ längenselektiven Elementes zwischen den beiden OPOs vor, einmal zur Reduzierung der Bandbreite der in den zweiten OPO eingekop­ pelten Seed-Strahlung und zum anderen zur Analyse (Diagnose) der im zweiten OPO erzeugten Strahlung.
Bevorzugt wird als wellenlängenselektives Element ein Gitter ge­ wählt, insbesondere in (näherungsweise) Littrow-Anordnung (Git­ ter in nahezu Autokollimation) oder auch in Littman-Anordnung (Gitter unter streifendem Einfall).
Als SEED-Oszillator ist jede Quelle für hinreichend schmalbandi­ ge Seed-Strahlung geeignet. Zum Beispiel kann ein durchstimmba­ rer Festkörperlaser, ein durchstimmbarer Halbleiterlaser oder ein durchstimmbarer Farbstofflaser als Seed-Oszillator verwendet werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung und
Fig. 3 Meßergebnisse, die mit einer Anordnung nach Fig. 1 erzielt worden sind.
Fig. 1 zeigt einen ersten optischen parametrischen Oszillator OPO 1, der als Seed-Oszillator dient. Dieser Oszillator weist ein erstes optisches parametrisches Verstärkermedium K 1 in ei­ nem Resonator auf, der durch den hochreflektierenden Spiegel HR 1 und den teilweise reflektierenden Spiegel PR 1 gebildet wird. Der OPO 1 wird in an sich bekannter Weise durch eine Pump­ strahlungsquelle P gepumpt. Einzelheiten des Pumpens des opti­ schen parametrischen Verstärkermediums K 1 (also zum Beispiel eines OPO-Kristalls) sind hier nicht näher dargestellt, da das Pumpen der Kristalle gemäß dem Stand der Technik erfolgen kann. Dies gilt auch für den weiter unten beschriebenen Kristall K 2 des zweiten optischen parametrischen Oszillators OPO 2.
Die Ausgangsstrahlung 10 des ersten optischen parametrischen Os­ zillators OPO 1 wird über den teilreflektierenden Spiegel PR 1 ausgekoppelt und gelangt durch einen Strahlteiler BS und über einen als solches bekannten Strahlaufweiter BE auf ein Gitter, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in Littrow-Anordnung (also in Autokollimation).
Mittels des Gitters G wird die Bandbreite der Seed-Strahlung 10 erheblich eingegrenzt und die vom Gitter G abgegebene Strahlung ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Diese Strah­ lung 16 mit geringer Bandbreite wird in einen zweiten optischen parametrischen Oszillator OPO 2 eingekoppelt. Der OPO 2 enthält einen Kristall K 2 als optisches parametrisches Verstärkermedium zwischen zwei einen Resonator bildenden Spiegeln M 2 und M 2'. Die in den OPO 2 eingekoppelte Strahlung 16 wirkt im Kristall K 2 als Seed-Strahlung.
Wegen der Teilreflektivität der Spiegel M 2 und M 2' des OPO 2 gibt der OPO 2 auf beiden Seiten Strahlung ab, nämlich "nach vorne" den "eigentlichen" emittierten Laserstrahl 14, dessen Wellenlänge und/oder Bandbreite eingestellt und/oder stabili­ siert werden soll, und "nach hinten" eine weitere OPO-Strahlung 12, die hinsichtlich aller interessierenden Eigenschaften, wie insbesondere der Wellenlänge und der Bandbreite, genau der "nach vorne" abgegebenen Strahlung 14 entspricht. Die "nach hinten" abgegebene Strahlung 12 des OPO 2 wird über einen Spiegel 18 in den Strahlaufweiter BE gelenkt und gelangt von dort auf das Git­ ter G und wird von dort auf den teildurchlässigen Spiegel BS ge­ lenkt, wo die Strahlung 12 vollständig reflektiert und auf einen Festkörperbildsensor D in Form einer Diodenzeile (CCD-Anordnung) gelenkt wird.
Der Festkörperbildsensor D in Form von zum Beispiel einer Dio­ denreihe ermöglicht eine Analyse der vom OPO 2 abgegebenen Strah­ lung 12. Eine Änderung der Wellenlänge der abgegebenen Strahlung aufgrund von zum Beispiel Temperatureffekten äußert sich darin, daß ein Strahlungsmaximum auf der Diodenzeile seinen Ort ändert, was durch eine elektronische Auswerteeinrichtung (nicht gezeigt) ermittelt werden kann. Diese Analyse der vom OPO 2 emittierten Strahlung 12 bzw. 14 ermöglicht eine Einstellung des OPO 2 der­ art, daß die von ihm emittierte Strahlung 14 hinsichtlich der Bandbreite konstant (stabilisiert) ist und insbesondere auch auf nur ganz bestimmte, gewünschte Moden eingeschränkt ist. Sobald die Diodenzeile D eine Änderung der vom OPO 2 emittierten Strah­ lung anzeigt (durch örtliche Variation von Strahlungsmaxima), kann zum Beispiel die Länge des Resonators des OPO 2 in der Art eines Regelkreises nachgestellt werden, um die emittierte Aus­ gangsstrahlung 14 auf einer gewünschten Wellenlänge und Band­ breite zu halten. Einzelheiten des Regelkreises, wie die elektro­ nische Auswertung der Meßdaten der Diodenzeile D und die Steue­ rung der Länge des Resonators des OPO 2 sind in den Figuren nicht dargestellt, da diese Mittel dem Fachmann als solches bekannt sind. Aufgrund der Analyse der Strahlung kann also ein Parameter des OPO 2 und/oder das wellenlängenselektive Element G einge­ stellt werden. Beim Festkörperbildsensor D kann es sich bevor­ zugt um eine Diodenanordnung handeln, deren elektrisches Aus­ gangssignal von der Position abhängt, in welcher die Strahlung auf die Diodenanordnung trifft. Die Diodenanordnung ist also positionsempfindlich. Infrage kommen insbesondere eine sogenann­ te Doppel- oder auch eine Quadrantendiode. Bei der Doppeldiode sind in einer Richtung (Dimension) mindestens zwei strahlungs­ empfindliche Dioden angeordnet und eine Änderung des Ortes, an dem die Strahlung auf die Diodenanordnung auftrifft, macht sich dadurch bemerkbar, daß das Ausgangssignal der einen Diode wächst, während das Ausgangssignal der anderen Diode kleiner wird. Analog funktioniert eine als solche bekannte Quadranten­ diode, bei der in zwei zueinander senkrecht stehenden Richtungen jeweils mindestens zwei Dioden angeordnet sind, die jeweils für sich so funktionieren wie die eben beschriebene Doppeldiode.
Die Fig. 1 zeigt eine besonders bevorzugte Art der Auskoppelung der für die Messung verwendeten Strahlung 12 aus dem OPO 2. Es ist auch möglich, diese Strahlung an anderer Stelle auszukop­ peln, z. B. durch einen teilreflektierenden Spiegel aus der emit­ tierten Strahlung 14. Bei dieser Abwandlung des Ausführungsbei­ spieles nach Fig. 1 wird aus der nach vorne (Fig. 1 und 2: nach unten) emittierten Strahlung ein geringer Anteil herausreflek­ tiert (mit einem geeigneten Spiegel) und in das wellenlängen­ selektive Element eingestrahlt und hinsichtlich der Wellenlänge analysiert, um entsprechend dem Analyseergebnis die schmalbandi­ ge Ausgangsstrahlung 14 des OPO 2 einzustellen.
Die Fig. 1 zeigt als bevorzugtes Ausführungsbeispiel einen opti­ schen parametrischen Oszillator OPO 1 zur Erzeugung der Seed- Strahlung. In Abwandlung dieses Beispiels ist es auch möglich, einen anderen abstimmbaren Seed-Oszillator vorzusehen, zum Bei­ spiel auf der Basis eines anderen Festkörperlasers oder eines Farbstofflasers.
Die Fig. 1 zeigt als bevorzugtes wellenlängenselektives Element zwischen den optischen parametrischen Oszillatoren ein Gitter. Entscheidend ist auch hier nur die Funktion des Gitters als wel­ lenlängenselektives Element. Es sind auch andere wellenlängen­ selektive Elemente dem Fachmann bekannt.
Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, wobei der Unterschied darin besteht, daß das Gitter G beim Beispiel nach Fig. 2 in Littman-Anordnung steht, also mit streifendem Einfall der Strahlung betrieben wird. Ansonsten sind einander entsprechende oder funktionsgleiche Bauteile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen, so daß insoweit auf die Beschrei­ bung von Fig. 1 verwiesen werden kann.
Fig. 3 zeigt Meßergebnisse, die mit einer Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung gemäß Fig. 1 erzielt worden sind. Die Wel­ lenlänge der emittierten Strahlung 14 beträgt 597 nm. Auf der Abszisse ist die Wellenzahl in cm-1 aufgetragen und auf der Or­ dinate die Strahlungsintensität I der Strahlung 14 in relativen Einheiten. Die Halbwertsbreite FWHM beträgt 0,014.
Der OPO 2 gemäß Fig. 1 wird mit einer einzigen Longitudinalmode betrieben.
Durch Drehung des Gitters G kann die vom OPO 2 emittierte Strah­ lung analysiert und eingestellt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Einstellen schmalbandiger kohärenter Strah­ lung (14), die von einer Quelle emittiert wird, die folgendes aufweist:
  • 1. - einen Seed-Oszillator (OPO 1), der Strahlung (10) emittiert,
  • 2. - ein wellenlängenselektives Element (G), in das die vom Seed- Oszillator (OPO 1) emittierte Strahlung (10) eingegeben wird, um die Bandbreite dieser Strahlung zu reduzieren oder zu begrenzen,
  • 3. - mindestens einen optischen parametrischen Oszillator (OPO 2) mit zumindest einem optischen parametrischen Verstärkermedium (K 2) in einem Resonator (M 2, M 2'), in den Ausgangsstrahlung (16) des wellenlängenselektiven Elementes (G) eingekoppelt wird, und
  • 4. - mindestens eine Pumpstrahlungsquelle (P) zum Erzeugen von Pumpstrahlung und Einkoppeln derselben in den optischen parame­ trischen Oszillator (OPO 2) und gegebenenfalls in den Seed-Oszil­ lator (OPO 1),
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. - vom optischen parametrischen Oszillator (OPO 2) emittierte Strahlung (12) in das wellenlängenselektive Element (G) und in ein Mittel (D) zum Analysieren der Strahlung eingegeben und da­ mit analysiert wird, um entsprechend der Analyse das wellenlän­ genselektive Element (G) und gleichzeitig die vom optischen para­ metrischen Oszillator (OPO 2) emittierte schmalbandige Strahlung (14) einzustellen.
2. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) mit
  • 1. - einem Seed-Oszillator (OPO 1), der Strahlung (10) emittiert,
  • 2. - einem wellenlängenselektiven Element (G), in das die vom Seed-Oszillator (OPO 1) emittierte Strahlung (10) eingegeben wird, um die Bandbreite dieser Strahlung zu reduzieren oder zu begrenzen,
  • 3. - mindestens einem optischen parametrischen Oszillator (OPO 2) mit zumindest einem optischen parametrischen Verstärkermedium (K 2) in einem Resonator (M 2, M 2'), in den Ausgangsstrahlung (16) des wellenlängenselektiven Elementes (G) eingekoppelt wird, und
  • 4. - mindestens einer Pumpstrahlungsquelle (P) zum Erzeugen von Pumpstrahlung und Einkoppeln derselben in den optischen parame­ trischen Oszillator (OPO 2) und gegebenenfalls in den Seed-Oszil­ lator (OPO 1),
gekennzeichnet durch
  • 1. - Mittel (PR 2, 18, BE) zum Eingeben von vom optischen parame­ trischen Oszillator (OPO 2) emittierter Strahlung (12) in das wellenlängenselektive Element (G) und
  • 2. - Mittel (D) zum Analysieren dieser Strahlung (12), um entspre­ chend dem Analyseergebnis die vom optischen parametrischen Oszil­ lator (OPO 2) emittierte Strahlung (14) einzustellen.
3. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Seed-Oszillator (OPO 1) ein optischer parametrischer Oszilla­ tor ist.
4. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wellenlängenselektive Element (G) ein Gitter ist, insbesondere in Littrow- oder in Littman- Anordnung.
5. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (D) zum Analysieren der Strahlung (12) einen Festkör­ perbildsensor aufweisen.
6. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seed-Oszillator ein durchstimmbarer Festkörperlaser ist.
7. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seed-Oszillator ein durchstimmbarer Halbleiterlaser ist.
8. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Seed-Oszillator ein durchstimmbarer Farbstofflaser ist.
9. Quelle schmalbandiger kohärenter Strahlung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (D) zum Analysieren der Strahlung eine Diodenanord­ nung vorgesehen ist, deren Ausgangssignal von der Position der auf die Diodenanordnung auftreffenden Strahlung abhängt, insbe­ sondere eine Doppel- oder eine Quadrantendiode.
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