DE19828319C2 - Verfahren zum Betrieb eines diodengepumpten Festkörper-Ringlaserkreisels und Festkörper-Ringlaserkreisel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen diodengepumpten Festkörperlaserkreisel in dem die gegenläufigen Ringwellen im Ruhezustand des Kreisels eine unterschied­ liche Frequenz besitzen.

In einem Laserkreisel wird der Sagnac-Effect, d. h. die Frequenzdifferenz zwischen der rechts- und linksumlaufenden Moden eines Ringlasers ver­ messen, die sich bei Drehung um die senkrechte Achse zur Ebene seines Resonators ausbildet. Diese ist proportional zu der Drehrate und der vom Resonator umschlossenen Fläche.

In Gaslasern werden die Ringwellen mit Hilfe externer Spiegel, die das La­ sermedium umschließen ausgebildet. In Festkörperlasern kann die Total­ reflexion an der Grenzfläche des Lasermediums zu Luft auch zur Umlenkung und Ausbildung des Ringlaserresonators verwendet werden.

Festkörperlaserkreisel aus Gläsern und Kristallen, dotiert mit den Selten­ erdenionen wie z. B. Neodymium, Erbium und Holmium eignen sich wegen ihres stabilen Aufbaus und hoher Frequenzstabilität gut als aktive Strahl­ quellen eines Laserkreisels. In der DE 195 04 373 A1 "Diodengepumpter Festkörper-Ringlaserkreisel" und der DE 196 35 982 A1 "Festkörperlaser­ kreisel" sind solche Laserkreisel angegeben, in dem die Ringwellen des Lasers im ersten Fall vollständig durch Totalreflexion innerhalb des Laser­ mediums und im zweiten Fall sowohl durch Totalreflexion als auch durch Brechung an den Seitenflächen des Lasermaterials durch den Ringresonator geleitet werden.

Allen Laserkreiseln haftet das besondere Problem der Messung kleiner Drehraten an. Durch gestreutes Licht an den Reflexionsstellen des Ringresonators kann ein geringer Bruchteil des Lichtes der in einer Richtung umlaufenden Ringwelle auch in die Ringwelle der anderen Drehrichtung eingekoppelt und dort verstärkt werden. Ist nun der Frequenzunterschied der beiden gegensinnig umlaufenden Ringwellen zu gering, so führt diese Kopplung von Strahlung der einen Ausbreitungsrichtung in die gegensinnige Ausbreitungsrichtung zu einem "Einrasten" der den beiden Ringwellen zugehörigen Laserfrequenzen auf eine gemeinsame Frequenz und damit zu einer Auslöschung kleiner Frequenzdifferenzen, die beim Sagnac-Effekt auftreten. Dieser Effekt der in der technischen Literatur als "frequency lock-in" bezeichnet wird tritt je nach Spiegelqualität z. B. bei Gaslasern bei Drehraten von 100°/std bis 1°/s als untere Schwelle auf, und ist für die Anwendungen der Laserkreisel so störend, daß er vor ihrem Einsatz beseitigt werden muß.

Herkömmlicherweise wird dieser Effekt insbesondere dadurch unterdrückt, daß der Laserkreisel mit einer ständigen oder periodischen Drehbewegung beaufschlagt wird. Das Meßsignal des Sagnac-Effektes addiert sich dann zu einer festen oder periodischen Grundfrequenz, die über längere Meßzeiten deutlich über der "lock-in" Schwelle liegt. Es kann dann daraus durch eine einfache Differenzbildung der Frequenzen gewonnen werden. Eine solche mechanische Bewegung des Kreisels ist jedoch aufwendig und steht einer Miniaturisierung wesentlich entgegen.

Beispielsweise ist aus der EP 0 266 942 A2 ein Ringlaserkreisel bekannt, bei dem zwei gegensinnig umlaufende Ringwellen mittels eines magnetischen Flusses in ihrer Frequenz verschoben sind, um ein Frequenzeinrasten zu vermeiden.

Die DE 31 08 624 A1 zeigt ein Ringlaser-Gyroskop, in dem zwei Lichtstrahlen in entgegengesetzten Richtungen umlaufen und durch einen Zittermechanismus eine Frequenzänderung hervorgerufen wird, um ein Frequenzeinschließen bzw. -einrasten zu vermeiden.

Aus der WO 95/04255 A1 ist es bekannt, in einen Ringlasergyroskop entgegengesetzt umlaufende Strahlen in ihrer Phase zu modulieren, um ein Frequenzeinrasten zu reduzieren.

Aus der obengenannten DE 195 04 373 A1 sind verschiedene andere Verfahren bekannt, durch welche eine solche Frequenzaufspaltung - ohne mechanisch bewegte Teile - ebenso hervorgerufen werden kann, beispielsweise durch periodisch sich ändernde Pumpanregung oder die Verwendung eines Ultraschallfeldes. Ersteres Verfahren benötigt jedoch mindestens eine zusätzliche Pumpanregungsquelle und zweiteres Verfahren einen zusätzlichen Ultraschall-Sender.

In der vorliegenden Erfindung sollen hierzu alternative Möglichkeiten aufgezeigt werden, welche auf einfachere Weise den lock-in Effekt eines Festkörper-Laserkreisels verhindern oder zumindest stark reduzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den lock-in Effekt mit geringem Aufwand zu verhindern oder zumindest stark zu reduzieren und damit das Problem des Frequenzeinrastens zu lösen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zum Betrieb eines diodengepumpten Festkörper-Ringlaserkreisels gemäß Patentanspruch 1 und durch den Festkörper- Ringlaserkreisel gemäß Patentanspruch 14.

Es zeigen

Fig. 1 Beispielhafte, schematische Darstellung der Frequenzen des Festkörper- Ringlaserkreisels

Fig. 2 Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Festkörper- Ringlaserkreisels, bei dem der Arbeitsbereich so gewählt ist, daß beide Ringwellen eine unterschiedliche Ordnungszahl bezüglich der longitudinalen Moden einnehmen.

Fig. 3a-c Ausführungsformen eines kompakten Festkörper-Ringalserkreisel­ resonators mit geringem Frequenzabstand benachbarter longitudi­ naler Moden

Fig. 4 Festkörper-Ringlaserkreisel mit doppelbrechendem Medium im Re­ sonator

Fig. 5 Verwendung des Goos-Hähnchen-Effektes zur Erzeugung einer Po­ larisations- und Frequenzaufspaltung; entnommen aus Schiller et. al., Optics Letters, Vol. 17, No. 5, S. 378 ff

Fig. 6 Auskopplung für beide Polarisationen als Funktion des Luftspaltes (a), Finesse beider Polarisationen als Funktion des Luftspaltes (b) und Differenzfrequenz beider Polarisationen als Funktion des Luftspaltes (c); entnommen aus Schiller et. al., Optics Letters, Vol. 17, No. 5, S. 378 ff

Das Problem des Frequenz-Rastens (lock-in) kann erfindungsgemäß dadurch umgangen werden, daß durch unterschiedliche Maßnahmen, die im folgenden einzeln ausgeführt sind, eine weitere Differenzfrequenz der beiden gegensei­ tig umlaufenden Wellen erzeugt wird, so daß bei Drehrate Null bereits eine von Null deutlich verschiedene Differenzfrequenz ΔF vorliegt und bei Drehrate ungleich Null sich zu dieser Differenzfrequenz die aus dem Sagnac-Effekt ge­ nerierte Differenzfrequenz Δf addiert, so daß das abzugreifende Frequenzsi­ gnal ΔF + Δf beträgt (vergl. Fig. 1).

Die Differenzfrequenz ΔF ist dabei erfindungsgemäß so gewählt, daß sie auf­ grund der Frequenzverschiedenheit von links- und rechtsumlaufender Welle ein Frequenz-Einrasten der beiden gegenseitig umlaufenden Wellen durch Streulicht o. ä. verhindert, ΔF < ΔF_lock. ΔF ist aber zudem mindestens so groß zu wählen, daß für den Spezifikationsbereich des Kreisels sowohl gilt ΔF < Δf_max (Maximum der Sagnacfrequenz), andernfalls für große Drehraten das Ausgangssignal uneindeutig erscheinen, als auch gilt ΔF - Δf_max < ΔF_lock, andernfalls bei großen Drehraten der lock-in-Effekt erneut auftreten würde.

ΔF_lock errechnet sich hierbei theoretisch daraus, daß die Differenzfrequenz mindestens etwas größer sein muß als die Resonatorlinienbreite des Ringla­ sers (i. a. ist diese für beide Umlaufrichtungen gleich groß, andernfalls ist hier die größte Linienbreite zu berücksichtigen), so daß eventuell in die Gegen­ richtung rückgestreutes Licht einer Ringwelle nicht mehr in dieser Gegenrich­ tung verstärkt werden kann, da es dann frequenzmäßig außerhalb des Reso­ nanzfrequenzbereiches des Resonators liegt. Die Resonatorlinienbreite er­ rechnet sich aber zu ΔR = 1/(2 π . τ) mit τ = mittlere Verweilzeit der Photonen im Resonator; anschaulich gesprochen ist somit unter Berücksichtigung der Formel für τ

(n l: optische Resonatorlänge; c: Lichtgeschwindigkeit; T: Resonator-Transmissionsverluste; L: sonstige Resonatorverluste) ΔR gleich die Summe der Resonatorverluste mal der Lichtgeschwindigkeit definiert durch das Produkt aus der optischen Resonatorlänge mit 2π. Der Frequenz­ abstand ΔF ist daher so zu wählen, daß ΔF < ΔR gewährleistet ist. Diese Fre­ quenzen sind in Fig. 1 schematisch dargestellt. Da, wie weiter unten ausge­ führt, bei zu großem ΔF der thermische Einfluß auf das Meßsignal größer wird, ist ein möglichst kleines ΔF entsprechend den obigen Ungleichungen anzustreben. Hieraus folgt aber, daß die Resonatorgüte des Festkörperlaser- Kreisels möglichst hoch sein sollte, d. h. die Verluste (T + L) möglichst gering, so daß τ groß und somit ΔR als Untergrenze für ΔF ebenso möglichst klein sein kann. Eine besonders günstige Anordnung erhält man erfindungsgemäß dadurch, daß die Reflexionen der Lasermode nicht oder nicht nur durch die­ lektrische Spiegelschichten erzeugt wird, sondern insbesondere auch oder ausschließlich durch Totalreflexion der Lasermode an den Grenzflächen des Lasermediums zu Luft. Ein anzustrebender Wert für das erfindungsgemäße Verfahren liegt bei ΔR < 10 MHz, woraus folgen kann ΔF < 10 MHz, wodurch, wie weiter unten gezeigt, ein nur geringer Einfluß der Temperatur auf den Frequenzabstand folgt.

Eine Ausführungsform, eine Differenzfrequenz zwischen linkslaufender und rechtslaufender Mode zu erzeugen, besteht erfindungsgemäß nun darin, daß der Laser beispielsweise durch entsprechende Temperaturstabilisierung des Resonators oder durch Verwendung eines aktorisch bewegbaren Spiegels im Arbeitsbereich eines Modensprunges betrieben wird (Fig. 2). Hierbei kann man den Laser so stabilisieren, daß die in einer Richtung umlaufende Ring­ welle eine gerade um (mindestens) 1 verschiedene longitudinale Modenord­ nung gegenüber der anderseitig umlaufenden Ringwelle aufweist, der Laser somit auf zwei unterschiedlichen longitudinalen Moden für die beiden Um­ laufrichtungen emittiert, wie in Fig. 2 schematisch verdeutlicht. In Formeln:

Diese Lösung ist jedoch mit folgendem Problem verbunden: Bei sehr kurzen Resonatoren ist der Frequenzabstand zwischen zwei benachbarten longitudi­ nalen Moden relativ groß (Bereich einige GHz); dies hat zur Folge, daß bei ei­ ner Frequenzverschiebung der jeweiligen Resonatormode durch Resonator­ längenänderung (beispielsweise durch eine Temperaturänderung des Resona­ tors induziert) sich auch der Frequenzabstand zwischen den beiden umlau­ fenden Ringwellen unterschiedlicher longitudinaler Modenordnung ändert; diese beispielsweise thermisch induzierte Frequenzänderung ∂F/∂T ist ge­ mäß Formel

direkt proportional zum Frequenzabstand F der beiden Moden. Ein solcher Laser müßte daher sehr genau temperatursta­ bilisiert werden. Eine starke Entschärfung dieses Problemes erhält man, wenn man den Frequenzabstand zwischen den Resonatormoden entsprechend kleiner wählt (unter Berücksichtigung allerdings der obigen Ungleichungen). Bei einer Frequenzdifferenz zweier longitudinaler Moden von beispielsweise 1 MHz ist der Temperatureinfluß auf eine Frequenzverschiebung beispielsweise um den Faktor 1000 reduziert gegenüber dem Falle eines Frequenzabstandes von 1 GHz.

Nun bedingen aber entsprechend kleine Frequenzabstände der Resonator­ moden entsprechend lange Resonatoren, was einer kompakten Bauweise des Laserkreisel widerspricht. Eine Lösung erhält man hierfür erfindungsgemäß jedoch dadurch, daß man beispielsweise für einen monolithischen Resonator Mehrfachreflexionen der Resonatormode an den Grenzflächen unter Totalre­ flexion wie in den Fig. 3a-c gezeigt erzwingt. Auf diese Weise wird die Re­ sonatorlänge vergrößert, ohne daß der Resonator, in diesem Falle der Laser­ kristall selbst, wesentlich größer sein müßte.

Anzumerken ist, daß sich hierbei auch eine scheinbare Vergrößerung der von der Ringmode umschlossenen Fläche und somit ein höherer Skalenfaktor für den Laserkreisel ergibt. Diese scheinbare Vergrößerung des Skalenfaktors wird jedoch dadurch kompensiert, daß, wie man aus den Figuren leicht ab­ liest, benachbarte Flächen in umgekehrtem Durchlaufsinn von der Ringmode umschlossen werden. In obige Formel ist daher eine effektive Fläche einzu­ setzen, die sich als Differenz beispielsweise aller linksseitig umlaufenden Flä­ chen und aller rechtsseitig umlaufenen Flächen ergibt.

Eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform sieht die Verwendung nicht zweier longitudinaler Moden unterschiedlicher Ordnung, sondern glei­ cher Ordnung, aber unterschiedlicher Polarisationsrichtung unter Zuhilfe­ nahme eines doppelbrechenden Mediums vor (Fig. 4). Dieses doppelbre­ chende Medium kann der Laserkristall selbst sein, oder das Material wird zu­ sätzlich zum Laserkristall in den Resonator eingebracht, wobei des doppel­ brechende Material vorzugsweise noch mit dem Festkörper-Lasermaterial fest verbunden sein kann, wie in Fig. 5 skizziert. Da in doppelbrechenden Me­ dien die optische Weglänge polarisationsabhängig unterschiedlich ist, werden Ringwellen mit senkrecht zueinanderstehenden Polarisationsebenen unter­ schiedliche effektive optische Resonatorlängen n . l erfahren; man spricht von einer Polarisationsaufspaltung der Frequenzen von Moden gleicher longitudi­ naler Ordnung. Durch Wahl des doppelbrechenden Mediums und dessen Län­ ge im Resonator kann nun der Längenunterschied des Resonators für beide Polarisationsrichtungen und damit der Frequenzunterschied der beiden Moden eingestellt werden. Gegensinnig umlaufende Ringwellen emittieren nun vorzüglich bei entsprechender Kontrolle von Resonator-(Kristall-)Temperatur und Pumpleistung auf unterschiedlichen Frequenzen aufgrund des spatial hole-burning und somit auf unterschiedlichen Polarisationsebenen. Somit ist es möglich, bei miniaturisiertem Resonator geringer Länge einen Frequenzabstand der beiden gegensinnig umlaufenden Ringwellen zu erzeugen, welcher wesentlich kleiner als der longitudinale Modenabstand der Resonatormoden ist, was wie weiter oben beschrieben geringere Anforderungen an die Temperaturstabilität des Festkörper-Laserkreisels stellt.

Eine weitere Alternative sieht die Erzeugung einer Doppelbrechung des Lasermateriales selbst durch Beaufschlagung mit Druck oder Scherkräften vor. Hierdurch wird auch ein homogenes Material wie beispielsweise das bekannte Lasermaterial Nd:YAG doppelbrechend, proportional zum Druck oder den Scherkräften kann nunmehr die Frequenzdifferenz direkt eingestellt werden.

Analog kann man durch Beaufschlagung des Laserkristalles mit einem thermischen Gradienten aufgrund des elasto-optischen Effektes eine Doppelbrechung induzieren; dies kann durch entsprechende Aufformung der Wärmesenke bzw. azentrische Pumpanregung erfolgen, d. h., die Isothermen im Laserkristall werden durch entsprechende Wahl des Anregungsortes gezielt nicht kreissymmetrisch eingestellt. Weiter kann, wie experimentell beobachtet, bei nicht-kreissymmetrischer Wärmesenke und entsprechender Wahl der Laser­ parameter Pumpleistung und Kristalltemperatur ebenfalls ein hinreichender Streß zur Erzeugung der Polarisationsaufspaltung erzeugt werden.

Letztlich kann eine Polarisationsaufspaltung auch durch die sogenannte fru­ stierte Totalreflexion erzeugt werden (Fig. 5). Wie in Optics Letters, Vol. 17, No. 5, S. 378 ff, Schiller et. al., beschrieben, erzeugt eine dielektrische Plat­ te, welche im Abstand etwa der Wellenlänge des Laserlichtes oder kleiner an den Bereich einer Totalreflexion der Ringwellen gebracht wird, ebenso eine Polarisation und gleichzeitig eine unterschiedliche Weglänge für senkrecht zueinander polarisierte Laserstrahlung. Dieser auf dem sogenannten Goos- Hähnchen-Effekt beruhende Mechanismus kann nun in beschriebener Weise gezielt zur Erzeugung einer Polarisations- und Frequenzaufspaltung der bei­ den Ringlaserwellen in erfindungsgemäßer Weise ausgenutzt werden, wie in Fig. 6c skizziert. Durch Einstellen des Abstandes der Platte zur Totalrefle­ xionsfläche kann hier aufgrund dieses Effektes gezielt Einfluß auf die Dif­ ferenzfrequenz der beiden Polarisationsaufgespaltenen Moden genommen werden. Fig. 6a beschreibt die Auskopplung für beide Polarisationsrichtungen als Funktion des Luftspaltes, Fig. 6b die dazugehörige Finesse des Resona­ tors. Für die Anwendung des Ringlaserkreisels ist es vorteilhaft, den Luftspalt so zu wählen, daß eine entsprechend den vorigen Abschätzungen resultie­ rende Differenzfrequenz eingestellt wird, wobei die Finesse für beide Polarisa­ tionsrichtungen hinreichend hoch sein sollte. Dies ist erfindungsgemäß ent­ sprechend Fig. 6.c beispielsweise für den Bereich des Luftspaltes von < 1.5 µm gegeben.

Claims (18)

1. Verfahren zum Betrieb eines diodengepumpten Festkörper-Ringlaserkreisels mit zwei gegensinnig umlaufenden Ringwellen, aus deren Differenzfrequenz eine Drehrate abgeleitet wird, wobei zusätzlich zu der durch die Drehrate induzierten Frequenzdifferenz f (Sagnacfrequenz Δf) der beiden gegensinnig umlaufenden Ringwellen im Resonator des Festkörper-Ringlasers eine zweite Frequenzdifferenz ΔF der beiden Ringwellen erzeugt wird, welche größer ist als die maximal zu messende Sagnacfrequenz Δf_max, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzdifferenz ΔF dadurch erzeugt wird, daß die gegensinnig umlaufenden Ringwellen longitudinale Moden unterschiedlicher Ordnung und/oder eine unterschiedliche Polarisationsrichtung haben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenzdifferenz ΔF größer als die Resonatorlinienbreite des Festkörper-Ringlasers ΔR = 1/(2 π . τ) mit τ = mittlere Verweilzeit eines Photons im Resonator ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung der longitudinalen Moden unterschiedlicher Ordnung die Pumpleistung und die Kristalltemperatur entsprechend gewählt wird, wobei der Laser auf zwei unterschiedlichen Resonatormoden für beide Umlaufrichtungen emittiert.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatorlänge des Festkörper-Ringlasers durch Mehrfachumläufe so verlängert wird, daß der longitudinale Modenabstand bei nahezu gleichbleibenden Aussenabmessungen des Laserkristalles verkleinert und somit der Einfluß von Temperaturänderungen auf die zweite Frequenzdifferenz ΔF reduziert wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die polarisationsverschiedenen Ringwellen eine unterschiedliche effektive optische Resonatorlänge erfahren.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Wahl der Laserparameter Pumpleistung und Kristalltemperatur die Entartung der beiden Ringwellen so gebrochen wird, daß durch die Polarisationsaufspaltung die beiden Ringwellen eine unterschiedliche Polarisation und damit eine unterschiedliche zweite Frequenzdifferenz ΔF aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Polarisation der beiden Ringwellen durch Einbringen eines anisotropen, doppelbrechenden Mediums in den Laserresonator oder die Verwendung eines optisch anisotropen Lasermateriales erzeugt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Wahl des Brechungsindexunterschiedes des doppelbrechenden Mediums und dessen von den Ringwellen durchlaufenen Materialdicke der zweite Frequenzunterschied ΔF eingestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Polarisation durch Verspannung oder Druckbeaufschlagung des Lasermateriales oder eines in den Resonator eingebrachten Mediums erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Polarisation der beiden Ringwellen durch thermisch induzierte Doppelbrechung im Laser­ medium erzeugt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Polarisation der beiden Ringwellen durch den Goos-Hähnchen-Effekt bei Annäherung eines dielektrischen Körpers mit Abstand in der Größenordnung der Laserwellenlänge an den Laserresonator im Bereich einer Grenzfläche der Totalreflexion erzeugt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abstimmung des Abstandes zwischen dem dielektrischen Körper und der Grenzfläche der Totalreflexion des Laserresonators der Frequenzunterschied der beiden polarisationsaufgespaltenen Ringwellen eingestellt wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatorverluste so klein gehalten werden, daß die Resonatorlinienbreite ΔR < 10 MHz liegt und somit ΔF < 10 MHz einem nur geringen thermischen Einfluß unterliegt.

14. Festkörper-Ringlaserkreisel mit einem Laserkristall und einer Pumplichtquelle zur Erzeugung von zwei gegensinnig umlaufenden Ringwellen, sowie Mitteln zur Einstellung einer Pumpleistung der Pumplichtquelle, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung einer stabilen Temperatur des Laserkristalls, um einen Betrieb im Arbeitsbereich eines Modensprungs zu ermöglichen.

15. Festkörper-Ringlaserkreisel mit einem Laserkristall und einer Pumplichtquelle zur Erzeugung von zwei gegensinnig umlaufenden Ringwellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserkristall ein doppelbrechendes Medium aufweist, das derart angeordnet ist, daß sich für die verschiedenen Polarisationsrichtungen der beiden Ringwellen unterschiedliche Resonatorlängen ergeben, um einen Frequenzunterschied zwischen den beiden Ringwellen zu erzeugen.

16. Festkörper-Ringlaserkreisel nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung von Druck- oder Scherkräften auf den Laserkristall, so daß das doppelbrechende Medium durch den Laserkristall selbst gebildet wird.

17. Festkörper-Ringlaserkreisel nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines thermischen Gradienten, um im Laserkristall eine Doppelbrechung zu induzieren.

18. Festkörper-Ringlaserkreisel nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Grenzflächen des Laserkristalls Mehrfachreflexionen der Resonatormode erzwungen werden.