DE102017119434A1 - VIBRATION STEAMED POCKEL CELL - Google Patents
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Abstract
Eine Pockels-Zelle (5) weist einen sich entlang einer Längsachse (Z) erstreckenden elektrooptischen Kristall (7) mit mindestens einer sich entlang der Längsachse (Z) erstreckenden Seitenfläche und mindestens ein entlang der Seitenfläche angeordneten Trägerelement (11) aus einem Dämpfungsmaterial auf. Eine Kleberschicht (23) erstreckt sich zwischen der Seitenfläche des Kristalls (7) und dem Trägerelement (11), wobei die Kleberschicht (23) eine Dicke (Dk) aufweist, die im Bereich von 10 µm bis 200 µm liegt. A Pockels cell (5) has an electro-optic crystal (7) extending along a longitudinal axis (Z) with at least one side surface extending along the longitudinal axis (Z) and at least one support element (11) disposed along the side surface made of a damping material. An adhesive layer (23) extends between the side surface of the crystal (7) and the support member (11), the adhesive layer (23) having a thickness (Dk) ranging from 10 μm to 200 μm.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Halterung von elektrooptischen Kristallen, insbesondere Pockels-Zellen mit gedämpft gehaltenen elektrooptischen Kristallen. Ferner betrifft die Erfindung Pockels-Zellen zum Bereitstellen eines optisch stabilen Polarisationsfensters.The present invention relates generally to the mounting of electro-optic crystals, in particular Pockels cells with attenuated electro-optic crystals. Furthermore, the invention relates to Pockels cells for providing an optically stable polarization window.
Die Ansteuerung einer Pockels-Zelle für die Polarisationseinstellung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, erfolgt durch eine schnelle Schaltung einer am elektrooptischen Kristall der Pockels-Zelle anliegenden Hochspannung. Die anliegende Hochspannung bewirkt über den elektrooptischen Effekt eine elektrische Polarisation im Kristall, die beispielsweise zu einer gewünschten Doppelbrechung des Kristalls führt. Die Doppelbrechung kann zur Einstellung des Polarisationszustands von durch den Kristall der Pockels-Zelle geführter Laserstrahlung genutzt werden.The activation of a Pockels cell for the polarization adjustment of electromagnetic radiation, in particular laser radiation, is effected by rapid switching of a high voltage applied to the electro-optical crystal of the Pockels cell. The applied high voltage causes via the electro-optical effect an electrical polarization in the crystal, which leads for example to a desired birefringence of the crystal. The birefringence can be used to adjust the state of polarization of laser radiation passed through the crystal of the Pockels cell.
Es ist ferner bekannt, dass derartig schnelle Spannungsschaltungen mit mechanischen Schwingungen des Kristalls einhergehen können, die durch einen zugleich mit dem elektrooptischen Effekt auftretenden piezoelektrischen Effekt hervorgerufen werden. Eine mechanische Dämpfung angeregter Resonanzen kann beispielsweise durch die Formgebung des Kristalls oder durch spezielle Halterungen bewirkt werden.
Pockels-Zellen, bei denen derartige piezoelektrische Schwingungen durch mechanische Dämpfung effektiv unterdrückt werden, können jedoch sehr empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen sein. So kann beispielsweise ein in solchen Pockels-Zellen verbauter elektrooptischer Kristall, wie beispielsweise ein BBO-Kristall, durch die Ausführung der mechanischen Dämpfung bereits bei einer Temperaturdifferenz von wenigen Grad Kelvin reißen, so dass die Pockels-Zelle unbrauchbar wird. Allgemein ist es wünschenswert, in einem Temperaturbereich von -25 °C bis +70 °C die Lagerung und den Transport von Pockels-Zellen zu ermöglichen. Die thermische Ausdehnung wird z. B. in der
Im bekannten Stand der Technik wird die thermische Ausdehnung unabhängig von der Schwingungsproblematik betrachtet, so dass die bekannten Ansätze eine sehr gute mechanischer Dämpfung bei gleichzeitiger Robustheit gegenüber Temperaturschwankung nicht ermöglichen.In the prior art, the thermal expansion is considered independently of the vibration problem, so that the known approaches do not allow a very good mechanical damping while robustness to temperature variation.
Einem Aspekt dieser Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pockels-Zelle bereitzustellen, die zum einen Temperaturschwankungen ausgesetzt werden kann und zum anderen im Betrieb piezoelektrische Schwingungen dämpft. Weitere Aufgaben betreffen die Optimierung der Schwingungsdämpfung sowie die Kontaktierung einer Elektrodenbeschichtung eines elektrooptischen Kristalls in einer Pockels-Zelle.One aspect of this disclosure is based on the object of providing a Pockels cell which, on the one hand, can be exposed to temperature fluctuations and, on the other hand, damps piezoelectric oscillations during operation. Further tasks relate to the optimization of the vibration damping and the contacting of an electrode coating of an electro-optical crystal in a Pockels cell.
Zumindest eine dieser Aufgaben wird durch eine Pockels-Zelle nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.At least one of these objects is achieved by a Pockels cell according to
In einem Aspekt weist eine Pockels-Zelle einen sich entlang einer Längsachse erstreckenden elektrooptischen Kristall mit mindestens einer sich entlang der Längsachse erstreckenden Seitenfläche, mindestens ein entlang der Seitenfläche angeordnetes Trägerelement aus einem Dämpfungsmaterial und eine sich zwischen der Seitenfläche des Kristalls und dem Trägerelement erstreckenden Kleberschicht auf. Die Kleberschicht weist eine Dicke auf, die im Bereich von 10 µm bis 200 µm liegt.In one aspect, a Pockels cell comprises an electro-optic crystal extending along a longitudinal axis with at least one side surface extending along the longitudinal axis, at least one support member disposed along the side surface of a damping material, and an adhesive layer extending between the side surface of the crystal and the support member , The adhesive layer has a thickness which is in the range of 10 .mu.m to 200 .mu.m.
In einigen Ausführungsformen der Pockels-Zelle bilden das Trägerelement (z. B. typischerweise ein elastisches Polymer) und die Kleberschicht ein Schwingungsenergie aufnehmendes Dämpfungssystem. Insbesondere weisen das Dämpfungsmaterial des Trägerelements, der Kristall und die Kleberschicht aneinander angepasste thermische Ausdehnungskoeffizienten auf.In some embodiments of the Pockels cell, the support member (eg, typically an elastic polymer) and the adhesive layer form a vibration energy absorbing damping system. In particular, the damping material of the carrier element, the crystal and the adhesive layer have mutually adapted thermal expansion coefficients.
In einigen Ausführungsformen liegt das Verhältnis des Elastizitätsmoduls (bei 20 °C) des Dämpfungsmaterials des Trägerelements zum Elastizitätsmodul (bei 20 °C) der Kleberschicht im Bereich von 10 bis 200, insbesondere im Bereich von 20 bis 100 oder 30 bis 70 und/oder das Verhältnis des Elastizitätsmoduls (bei 20 °C) des Dämpfungsmaterials des Trägerelements zum Elastizitätsmodul (bei 20 °C) der Kleberschicht liegt im Bereich von 50 bis 70 bei einer Dicke der Kleberschicht im Bereich von 30 µm bis 100 µm, z. B. bei 60 bei einer Dicke der Kleberschicht im Bereich von ungefähr 50 µm bis ungefähr 60 µm. So kann das Dämpfungsmaterial des Trägerelements ein Elastizitätsmodul (bei 20 °C) im Bereich von 1 GPa bis 80 GPa aufweisen.In some embodiments, the ratio of the modulus of elasticity (at 20 ° C.) of the damping material of the carrier element to the elastic modulus (at 20 ° C.) of the adhesive layer is in the range of 10 to 200, in particular in the range of 20 to 100 or 30 to 70 and / or Ratio of the modulus of elasticity (at 20 ° C) of the damping material of the carrier element to the modulus of elasticity (at 20 ° C) of the adhesive layer is in the range of 50 to 70 in a thickness of the adhesive layer in the range of 30 .mu.m to 100 .mu.m, z. At 60 with a thickness of the adhesive layer in the range of about 50 microns to about 60 microns. Thus, the damping material of the support member may have a modulus of elasticity (at 20 ° C) in the range of 1 GPa to 80 GPa.
In einigen Ausführungsformen weist die Pockels-Zelle ferner zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kristalls angeordneten Elektrodeneinheiten, insbesondere flächig ausgebildete Elektrodenstrukturen, auf.In some embodiments, the Pockels cell further comprises two electrode units arranged on opposite sides of the crystal, in particular flat electrode structures.
In einigen Ausführungsformen weist der Kristall zwei sich entlang der Längsachse (Z) erstreckende und hinsichtlich der Längsachse gegenüberliegend angeordnete Kontaktierungsseiten auf und die Pockels-Zelle umfasst ferner eine Elektrodenmaterialbeschichtung, die, beispielsweise als Goldbeschichtung, auf der entsprechenden Kontaktierungsseite vorgesehen ist und jeweils mit einer Elektrode eines Hochspannungsschaltsystems zum Anlegen eines Hochspannungsverlaufs verbindbar ist, und die Kleberschicht erstreckt sich zwischen der Elektrodenmaterialbeschichtung und dem Dämpfungsmaterial. In some embodiments, the crystal has two contacting sides extending along the longitudinal axis (Z) and opposing each other with respect to the longitudinal axis, and the Pockels cell further comprises an electrode material coating provided, for example, as a gold coating, on the corresponding contacting side and each with an electrode a high voltage switching system for applying a high voltage waveform is connectable, and the adhesive layer extends between the electrode material coating and the damping material.
In einigen Ausführungsformen entspricht die Kontaktierungsseite der Seitenfläche, entlang der das Trägerelement angeordnet ist, und ein Kontaktfinger erstreckt sich durch das Trägerelement hindurch und an einem Ende mit der Elektrodenmaterialbeschichtung elektrisch leitend verbunden ist, insbesondere verklebt ist.In some embodiments, the contacting side corresponds to the side surface along which the carrier element is arranged, and a contact finger extends through the carrier element and is electrically conductively connected at one end to the electrode material coating, in particular adhesively bonded.
In einigen Ausführungsformen ist eine mit der Elektrodenmaterialbeschichtung verklebte Klebefläche des Kontaktfingers kleiner 4 mm2 groß, und insbesondere rechteckig, beispielsweise quadratisch mit einer Seitenlänge von 1,5 mm, ausgebildet.In some embodiments, an adhesive surface of the contact finger bonded to the electrode material coating is smaller than 4 mm 2 , and in particular rectangular, for example square, with a side length of 1.5 mm.
Das Dämpfungsmaterial ist z. B. ein homogenes Polymermaterial, beispielsweise Polyoxymethylen, Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyamidimid oder ein Verbundmaterial aus einem Polymermaterial, beispielsweise beispielsweise Polyoxymethylen, Polyetheretherketon oder Polyamidimid, und einer Stützstruktur, beispielsweise eine Metalldesaktivator-Struktur und/oder eine Faserstruktur aus Glas- und/oder Karbonfasern. Das Dämpfungsmaterial kann ferner ein Verbundmaterial aus Polymerschichten, beispielsweise PEEK, und Metallschichten, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, sein. Dabei kann sich mindestens eine Untergruppe der Metallschichten bis auf eine Innenseite des Dämpfungsmaterials, insbesondere im gesamten Bereich der Seitenfläche des Kristalls, erstrecken und mit einer Elektrode eines Hochspannungsschaltsystems zum Anlegen eines Hochspannungsverlaufs elektrisch verbindbar sind. Die Metallschichten können Metallstreifen (z. B. Aluminium- und/oder Kupferstreifen) umfassen, die insbesondere orthogonal und/oder parallel zur Seitenfläche ausgerichtet sind. Mehrere der Metallschichten können an einer Außenseite des Dämpfungsmaterials mit einer Kontaktfolie in elektrischem Kontakt stehen.The damping material is z. Example, a homogeneous polymer material, such as polyoxymethylene, polyetheretherketone (PEEK) or polyamide or a composite material of a polymeric material, for example, for example, polyoxymethylene, polyetheretherketone or polyamideimide, and a support structure, such as a metal deactivator structure and / or a fiber structure of glass and / or carbon fibers. The damping material may also be a composite of polymer layers, such as PEEK, and metal layers, such as copper or aluminum. In this case, at least one subgroup of the metal layers can extend to an inner side of the damping material, in particular in the entire region of the side surface of the crystal, and can be electrically connected to an electrode of a high-voltage switching system for applying a high-voltage profile. The metal layers may comprise metal strips (eg, aluminum and / or copper strips) which are in particular oriented orthogonally and / or parallel to the side surface. Several of the metal layers may be in electrical contact with an outer surface of the damping material with a contact foil.
In einigen Ausführungsformen ist das Trägerelement zweigeteilt und weist in einem, im zusammengesetzten Zustand des Trägerelements im Inneren des Trägerelements angeordneten, Bereich eine Aussparung zur Aufnahme des, insbesondere quaderförmig ausgebildeten, Kristalls auf. Der Kristall kann quaderförmig ausgebildet sein und das mindestens eine Trägerelement kann mit zwei gegenüberliegenden Seiten des Kristalls verklebt sein und auf den verbleibenden sich gegenüberliegenden Seiten des Kristalls kann jeweils eine Elektrode eines Hochspannungsschaltsystems zum Anlegen eines Hochspannungsverlaufs vorgesehen sein.In some embodiments, the carrier element is divided into two and, in a region arranged in the interior of the carrier element in the assembled state of the carrier element, has a recess for receiving the, in particular cuboidal, crystal. The crystal may be parallelepiped-shaped and the at least one carrier element may be bonded to two opposite sides of the crystal, and on the remaining opposite sides of the crystal, one electrode each of a high-voltage switching system may be provided for applying a high-voltage waveform.
In einigen Ausführungsforme weist die Pockels-Zelle ein Gehäuse auf, das das Trägerelement und den Kristall fixiert und mindestens eine Öffnung für eine Lichteinkopplung in den Kristall und eine Lichtauskopplung aus dem Kristall aufweist.In some embodiments, the Pockels cell has a housing that fixes the support member and the crystal and has at least one opening for light coupling into the crystal and light extraction from the crystal.
Allgemein kann das Verhältnis des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Kristalls zum thermischen Ausdehnungskoeffizient des Trägerelements im Bereich von 0,5 bis 1,5 liegen und/oder das Verhältnis des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kleberschicht zum thermischen Ausdehnungskoeffizient des Trägerelements und/oder des Kristalls kann im Bereich von 0,8 bis 1,3 liegen.Generally, the ratio of the thermal expansion coefficient of the crystal to the coefficient of thermal expansion of the support member may be in the range of 0.5 to 1.5, and / or the ratio of the coefficient of thermal expansion of the adhesive layer to the coefficient of thermal expansion of the support member and / or the crystal may be in the range of 0 , 8 to 1.3 lie.
In einigen Ausführungsformen werden Probleme aus dem Stand der Technik dadurch gelöst, dass eine Baugruppe, die den elektrooptischen Kristall und mindestens ein mit dem Kristall verklebtes Trägerelement in einem schwingungsdämpfenden Aufbau umfasst, bezüglich der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Komponenten angepasst ist. Dazu erfolgt eine geeignete Materialauswahl für den Kleber und das Trägerelement in Abhängigkeit vom Kristall sowie eine geeignete geometrische Dimensionierung des Trägerelements, insbesondere einer Kleberschicht zwischen Trägerelement und Kristall.In some embodiments, prior art problems are solved by matching an assembly comprising the electro-optic crystal and at least one support member bonded to the crystal in a vibration damping structure with respect to the thermal expansion coefficients of the components. For this purpose, a suitable choice of material for the adhesive and the carrier element in dependence on the crystal and a suitable geometric dimensioning of the carrier element, in particular an adhesive layer between the carrier element and crystal.
In einigen Ausführungsformen wird hierzu das Trägerelement als ein im thermischen Ausdehnungskoeffizienten angepasstes Metamaterial ausgebildet, welches zusätzlich als Elektrode eingesetzt werden kann. Allgemein wird hierin das Trägerelement, falls es zum Anlegen eines elektrischen Feldes dient, auch als Elektrode bezeichnet.For this purpose, in some embodiments, the carrier element is designed as a meta material adapted in the thermal expansion coefficient, which can additionally be used as an electrode. Generally, herein the carrier element, if used for applying an electric field, is also referred to as an electrode.
Hierin beschriebene Aspekte basieren zum Teil auf der Erkenntnis, dass Pockels-Zellen verbessert werden können, wenn man die Aspekte mechanische Dämpfung und thermische Ausdehnungsanpassung bei der Pockels-Zellen-Konstruktion gemeinsam betrachtet.Aspects described herein are based, in part, on the recognition that Pockels cells can be improved by considering the aspects of mechanical damping and thermal expansion adaptation together in the Pockels cell design.
Der erste Aspekt bei der Pockels-Zellen-Konstruktion bezieht sich auf die mechanische Dämpfung des Kristalls durch die Halterung mit mindestens einem Trägerelement. Die mechanische Dämpfung wird dadurch erreicht, dass der Kristall gedämpft an das Material des Trägerelements mit einer entsprechend ausgelegten Kleberschicht angebunden wird. Hierdurch wird eine durch den Piezoeffekt hervorgerufene vorübergehende Verformung des Kristalls zugelassen, wobei jedoch sekundäre Auswirkungen (wie z. B. sich aufschwingende Resonanzeffekte) effektiv unterdrückt werden können. Diese Eigenschaft ist zum Beispiel dann vorteilhaft, wenn eine Pockels-Zelle als schneller elektrooptischer Schalter bei mehreren Frequenzbändern eingesetzt werden soll, beispielsweise in einem regenerativen Verstärker mit variabel einstellbarer Repetitionsrate. Eine entsprechend große Dämpfung der mechanischen Verformung des Kristalls aufgrund des Piezoeffekts - gegebenenfalls mit einer teilweisen Unterdrückung - kann dadurch erreicht werden, dass das Trägerelement aus einem Dämpfungsmaterial besteht, das formschlüssig an den Kristall angebracht ist, und dass die zwischen Kristall und Trägerelement liegende Kleberschicht mit dem Dämpfungsmaterial des Trägerelements ein entsprechend ausgelegtes mechanisch dämpfendes System bezüglich Kristallverformungen ausbildet, beispielsweise durch Abstimmen seines Elastizitätsmoduls auf das Elastizitätsmodul des Dämpfungsmaterials. Dazu weist die Kleberschicht eine Dicke im Bereich von einigen 10 µm bis zu einigen 100 µm auf und wirkt durch die entsprechende Wahl des Elastizitätsmoduls zusammen mit dem Dämpfungsmaterial des Trägerelements dämpfend auf die Bewegung des Kristalls.The first aspect of the Pockels cell design refers to the mechanical damping of the crystal by the support having at least one support member. The mechanical damping is achieved in that the crystal is attenuated to the material of the support member is connected with a suitably designed adhesive layer. As a result, caused by the piezoelectric effect temporary deformation of the Crystal, however, secondary effects (such as resonating resonance effects) can be effectively suppressed. This property is advantageous, for example, when a Pockels cell is to be used as a fast electro-optical switch in the case of several frequency bands, for example in a regenerative amplifier with a variably adjustable repetition rate. A correspondingly large attenuation of the mechanical deformation of the crystal due to the piezoelectric effect - possibly with a partial suppression - can be achieved in that the carrier element consists of a damping material, which is positively attached to the crystal, and that lying between the crystal and the carrier element adhesive layer the damping material of the support member forms a correspondingly designed mechanically damping system with respect to crystal deformations, for example by adjusting its modulus of elasticity on the modulus of elasticity of the damping material. For this purpose, the adhesive layer has a thickness in the range of a few 10 .mu.m to a few 100 .mu.m and acts by the appropriate choice of the modulus of elasticity together with the damping material of the support element damping the movement of the crystal.
Der zweite Aspekt der Pockels-Zellen-Konstruktion befasst sich mit der thermischen Ausdehnung des (beispielsweise BBO-) Kristalls und des Trägerelements. Kommt es zu einer Temperaturänderung beispielsweise infolge der Erwärmung der Pockels-Zelle während des Laserbetriebes oder aufgrund sich während des Transports ändernder Temperaturen, können unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten des Kristalls und des umgebenden Materials (im Wesentlichen des Trägerelements) zu mechanischen Spannungen im Kristall führen.The second aspect of the Pockels cell design deals with the thermal expansion of the (e.g., BBO) crystal and the support member. If a temperature change occurs, for example as a result of the heating of the Pockels cell during laser operation or due to changing temperatures during transport, different thermal expansion coefficients of the crystal and the surrounding material (essentially the support element) can lead to mechanical stresses in the crystal.
Während des Schaltbetriebs können sich derartige mechanische Spannungen nachteilig auf die elektrooptische Schalteigenschaft der Pockels-Zelle auswirken. So kann sich z. B. der Polarisationskontrast verringern. Ferner kann ein Kristall in Z-Richtung oft nur einem Zug von wenigen Megapascal standhalten, sodass üblicherweise die maximale Dehnungsspannung bei elektrooptischen Kristallen stark begrenzt ist. Dabei entspricht hierin die Z-Richtung der Ausbreitungsrichtung des Lichtes im Kristall, welche üblicherweise entlang einer Längsachse der Pockels-Zelle verläuft. Meist ist der Kristall in Z-Richtung am größten, sodass auch die größten mechanischen Spannungen entlang dieser Richtung induziert werden. Sehr hohe mechanische Spannungen können zu einem Reißen des Kristalls führen, was bereits bei einer Temperaturänderung von wenigen Grad Kelvin eintreten kann.During switching operation, such mechanical stresses may adversely affect the Pockels cell electro-optic switching characteristic. So z. B. reduce the polarization contrast. Furthermore, a Z-direction crystal can often withstand only a few megapascals, so that usually the maximum strain voltage in electro-optic crystals is very limited. Here, the Z-direction corresponds to the direction of propagation of the light in the crystal, which usually runs along a longitudinal axis of the Pockels cell. In most cases, the crystal is largest in the Z direction, so that the greatest mechanical stresses along this direction are induced. Very high mechanical stresses can lead to a rupture of the crystal, which can occur even with a temperature change of a few degrees Kelvin.
Es wurde nun erkannt, dass das aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehen, eine mit einem möglichst elastischen Material verfüllte Dehnungsfuge zum Ausgleich unterschiedlicher geometrischer thermischer Ausdehnungseigenschaften vorzusehen, dem ersten Aspekt der Pockels-Zellen-Konstruktion nicht ausreichend nachkommt. Denn eine derartige Dehnungsfuge würde zwar die Entstehung von mechanischen Spannungen bei Temperaturänderungen reduzieren, wenn nicht sogar verhindern, können, jedoch bewirkt z. B. eine sehr breite und sehr elastische Dehnungsfuge keine zufriedenstellende Dämpfungswirkung.It has now been recognized that the procedure known from the state of the art for providing an expansion joint filled with a material which is as elastic as possible to compensate for different geometric thermal expansion properties does not adequately comply with the first aspect of the Pockels cell construction. For such an expansion joint would indeed reduce the formation of mechanical stresses with temperature changes, if not prevent, but causes such. B. a very wide and very elastic expansion joint no satisfactory damping effect.
Aus diesem Grund wird die folgende Strategie zum Anpassen der thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgeschlagen. Man wählt das Material des Trägerelements derart, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Materials des Trägerelements möglichst gut an den des Kristalls angepasst ist. Hierbei gilt, je kleiner der Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem zum Beispiel BBO-Kristall und dem umgebenden Material des Trägerelements ist, desto kleiner kann eine Dehnungsfuge und desto steifer kann das Füllungsmaterial der Dehnungsfuge ausgeführt werden, sodass die sich ergebende mechanische Dämpfung des Kristalls insbesondere durch die Wahl des Kleber-Materials eingestellt werden kann.For this reason, the following strategy for adjusting the coefficients of thermal expansion is proposed. The material of the carrier element is selected in such a way that the thermal expansion coefficient of the material of the carrier element is matched as well as possible to that of the crystal. Here, the smaller the difference in expansion coefficients between, for example, BBO crystal and the surrounding material of the support member, the smaller an expansion joint and the stiffer the filling material of the expansion joint can be carried out, so that the resulting mechanical damping of the crystal in particular by the choice of adhesive material can be adjusted.
In einigen Ausführungsformen ist beim Aufbau der Pockels-Zelle zu berücksichtigen, dass die mit Spannung belegten und gegenüberliegenden Leiterbereiche des mindestens einen Trägerelements für den gewünschten (über den Kristall z. B. möglichst homogenen) Aufbau des elektrischen Feldes möglichst formschlüssig am Kristall angeordnet werden. Daraus ergibt sich unter anderem, dass das Anpassen der thermischen Ausdehnungskoeffizienten vor allem für das Trägerelement umzusetzen ist.In some embodiments, when constructing the Pockels cell, it must be considered that the voltage-applied and opposite conductor regions of the at least one carrier element are arranged as positively as possible on the crystal for the desired structure of the electric field (eg, as homogeneous as possible over the crystal). It follows, inter alia, that the adaptation of the thermal expansion coefficients is to be implemented especially for the carrier element.
Bekannterweise ist ein Angleichen der thermischen Ausdehnungskoeffizienten für eine als Trägerelement ausgebildete Elektrode aus Metall oder einer Legierung nicht möglich. Jedoch wurde erkannt, dass relevante Metalle wie Kupfer oder Aluminium einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten als z. B. ein BBO-Kristall besitzen, während Polymere typischerweise einen höheren Ausdehnungskoeffizienten als der BBO-Kristall besitzen. So wurde hinsichtlich einiger beispielhafter Ausführungsformen der hierin offenbarten Pockels-Zelle erkannt, dass ein hierin als Metamaterial bezeichneter Verbundwerkstoff als Trägerelement/Elektrode es ermöglicht, durch einen geometrischen Zugang die Eigenschaften eines eingebundenen Metalls und eines als Matrix wirkenden Polymers zu kombinieren. Das Metamaterial kann so hinsichtlich des thermischen Ausdehnungskoeffizienten eingestellt werden, wobei es aufgrund des eingebunden Metalls zusätzlich eine im Vergleich zum reinen Polymer höhere Steifigkeit aufweist.As is known, it is not possible to match the thermal expansion coefficients for a metal or alloy electrode designed as a carrier element. However, it was recognized that relevant metals such as copper or aluminum have a lower coefficient of expansion than z. B. have a BBO crystal, while polymers typically have a higher coefficient of expansion than the BBO crystal. Thus, with regard to some exemplary embodiments of the Pockels cell disclosed herein, it has been recognized that a composite material, referred to herein as a metamaterial, as a support member / electrode allows geometric properties to combine the properties of an entrapped metal and a matrix acting polymer. The metamaterial can thus be adjusted in terms of the coefficient of thermal expansion, wherein it due to the incorporated metal additionally in the Compared to the pure polymer has higher rigidity.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen der hierin offenbarten Pockels-Zelle wird die Elektrode als dünne Schicht auf der Kristalloberfläche ausgeführt. Das Trägerelement kann dann mit der Schicht verklebt werden. Ist die Schicht dünn genug, kann die mechanische Spannung, die durch diese Schicht thermisch induziert werden könnte, vernachlässigt werden. Die Kontaktierung der Schicht kann beispielsweise lokal durch das Trägerelement hindurch, z. B. in Z-Richtung in der Mitte des Kristalls, erfolgen. Das Trägerelement kann z. B. aus einem reinen oder mit Einlagen stabilisierten Polymer ausgeführt werden. So kann das Trägerelement z. B. aus einem Polymer, welches durch Metalldesaktivatoren und/oder durch Glasfasern modifiziert wurde, verwendet werden. Derartige Verbundwerkstoffe können einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der dem von elektrooptischen Kristallen wie BBO entspricht. Sie eignen sich somit unter anderem als bezüglich der thermischen Ausdehnung kompensiertes Korpusmaterial der Elektrode.In further exemplary embodiments of the Pockels cell disclosed herein, the electrode is implemented as a thin layer on the crystal surface. The carrier element can then be glued to the layer. If the layer is thin enough, the mechanical stress that could be thermally induced by this layer can be neglected. The contacting of the layer can, for example, locally through the support member, z. B. in the Z direction in the middle of the crystal. The support element may, for. B. from a pure or stabilized with deposits polymer. Thus, the support element z. B. from a polymer which has been modified by metal deactivators and / or by glass fibers are used. Such composites may have a thermal expansion coefficient equivalent to that of electro-optic crystals such as BBO. They are thus suitable, among other things, as body material of the electrode which is compensated for thermal expansion.
Die hierin offenbarten Ausführungsformen können u.a. folgende Vorteile aufweisen:The embodiments disclosed herein may include i.a. have the following advantages:
Sie können eine Kombination von guter bis sehr guter mechanischer Schwingungsdämpfung zusammen mit einer thermischen Robustheit gegenüber Temperaturschwankungen von z. B. ±50 K erlauben. Insbesondere können dadurch zulässige Transportbedingungen im Bereich von -25°C bis 70°C gewährleistet werden.You can use a combination of good to very good mechanical vibration damping together with a thermal robustness to temperature fluctuations of z. B. allow ± 50 K. In particular, permissible transport conditions in the range of -25 ° C to 70 ° C can be guaranteed.
Die hierin offenbarten Konzepte bei der Halterung eines Kristalls in einer Pockels-Zelle können allgemein bei polarisationseinstellenden Anwendungen des Pockels-Effekts eingesetzt werden. So betreffen die hierin beschriebenen Konzepte insbesondere die Einkopplung von zu verstärkender elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Laserpulsen, sowie die Auskopplung von verstärkten Laserpulsen, insbesondere bei gütegeschalteten Lasern, beim „Cavity-Dumping“ oder bei der regenerativen Verstärkung. Weitere Anwendungen umfassen u.a. eine Intensitäts- und Polarisationsmodulation außerhalb einer Kavität, z. B. bei der Ansteuerung eines Puls-Pickers. Weitere Anwendungen betreffen CW-Laser, Erweiterungen mit vorgelagertem Puls-Picker und Q-Switching.The concepts disclosed herein for supporting a crystal in a Pockels cell can be generally used in polarization adjusting applications of the Pockels effect. Thus, the concepts described herein relate in particular to the coupling of electromagnetic radiation to be amplified, in particular of laser pulses, as well as the decoupling of amplified laser pulses, in particular in Q-switched lasers, cavity dumping or regenerative amplification. Other applications include i.a. an intensity and polarization modulation outside a cavity, e.g. B. in the control of a pulse picker. Other applications include CW laser, expander with upstream pulse picker and Q-switching.
Allgemein ist die Umsetzung der hierin vorgeschlagenen Konzepte unabhängig von der Kristallgeometrie. Beispielhaft wird nachfolgend die Umsetzung der hierin vorgeschlagenen Konzepte bei quaderförmigen Kristallformen beschrieben. Die Konzepte können aber auch allgemein bei Polyeder-förmigen Kristallen (beispielsweise bei als Prisma, insbesondere als Parallelepiped, ausgebildeten Kristallen) oder Zylinder-förmigen Kristallen angewendet werden.In general, the implementation of the concepts proposed herein is independent of crystal geometry. By way of example, the implementation of the concepts proposed here in cuboid crystal forms will be described below. However, the concepts can also be generally applied to polyhedron-shaped crystals (for example, in the form of prisms, in particular as parallelepiped crystals) or cylinder-shaped crystals.
Hierin werden Konzepte offenbart, die es erlauben, zumindest teilweise Aspekte aus dem Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ergeben sich weitere Merkmale und deren Zweckmäßigkeiten aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
-
1 ein schematisch dargestelltes Lasersystem mit einer schaltbaren Pockels-Zelle, -
2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Pockels-Zelle in einem Längsschnitt, -
3 eine schematische Frontansicht z. B. der Pockels-Zelle aus 2 zur Verdeutlichung einer beispielhaften Ausführungsform eines Trägerelements, -
4 eine schematische Frontansicht z. B. der Pockels-Zelle aus 2 zur Verdeutlichung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Trägerelements, -
5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Pockels-Zelle mit einem Trägerelement aus einem Metamaterial in einem Längsschnitt, -
6 eine schematische Frontansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pockels-Zelle mit einem Metamaterial und -
7 eine schematische Frontansicht einer weiteren Ausführungsform einer Pockels-Zelle mit einem Metamaterial.
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1 a schematically illustrated laser system with a switchable Pockels cell, -
2 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a Pockels cell in a longitudinal section; -
3 a schematic front view z. B. thePockels cell 2 to illustrate an exemplary embodiment of a carrier element, -
4 a schematic front view z. B. thePockels cell 2 to illustrate a further exemplary embodiment of a carrier element, -
5 a schematic representation of an embodiment of a Pockels cell with a support element of a metamaterial in a longitudinal section, -
6 a schematic front view of another embodiment of a Pockels cell with a metamaterial and -
7 a schematic front view of another embodiment of a Pockels cell with a metamaterial.
Hierin beschriebene Aspekte basieren zum Teil auf der Erkenntnis, dass die in Pockels-Zellen verwendeten optischen Kristalle (z. B. BBO-, KDP- oder KTP-Kristalle) mehr oder weniger stark ausgeprägte piezoelektrische Eigenschaften aufweisen. Diese können dazu führen, dass vorgenommene elektrische Schaltimpulse mechanische Verformungen des Kristalls erzeugen. Dabei können die Verformungen des Kristalls in alle drei Raumrichtungen auftreten. Abhängig von u. a. den Abmessungen, der Geometrie und der Schallgeschwindigkeit des jeweiligen Kristalls können diese Verformungen Störungen hervorrufen. So kann ein Betrieb nahe einer Resonanzfrequenz (oder einer zugehörigen Subharmonischen) zu einem instabilen Schaltverhalten, z. B. zu einem instabilen Ein- oder Auskopplungsverhalten in einem regenerativen Verstärker führen. Die mechanische Empfindlichkeit des Kristalls wird durch eine entsprechend angepasste Lagerung und Befestigung des optischen Kristalls gedämpft.Aspects described herein are based, in part, on the recognition that optical crystals used in Pockels cells (eg, BBO, KDP, or KTP crystals) have more or less pronounced piezoelectric properties. These can cause that made electrical switching pulses generate mechanical deformation of the crystal. The deformations of the crystal can occur in all three spatial directions. Dependent on u. a. The dimensions, the geometry and the speed of sound of the respective crystal can cause these deformations disturbances. Thus, operation near a resonant frequency (or associated subharmonic) can result in unstable switching behavior, e.g. B. lead to an unstable coupling or decoupling behavior in a regenerative amplifier. The mechanical sensitivity of the crystal is attenuated by a suitably adapted storage and attachment of the optical crystal.
Insbesondere wurde erkannt, dass das Schwingungsverhalten des optischen Kristalls mittels einer entsprechend angepassten Lagerung und Befestigung des optischen Kristalls beeinflusst werden kann. Hierfür wird ein dämpfendes System vorgeschlagen, das ein Trägerelement und eine in einem kleinen Spalt zwischen Trägerelement und Kristall ausgebildete Verklebung umfasst. Dabei wurde erkannt, dass durch Abstimmung der mechanischen Parameter wie dem Elastizitätsmodulen und der Spaltdicke ein gewünschtes Dämpfungsverhalten umgesetzt werden kann. Dass dämpfende System kann so ausgebildet werden, dass, wenn sich der Kristall verformt, möglichst keine Nachschwingungen auftreten. In anderen Worten soll das dämpfende System durch die Steifigkeit des Trägerelement ein Vibrationsverhalten/Nachschwingen des Kristalls dämpfen.In particular, it was recognized that the vibration behavior of the optical crystal can be influenced by means of a correspondingly adapted storage and attachment of the optical crystal. For this purpose, a damping system is proposed which comprises a carrier element and a bond formed in a small gap between the carrier element and the crystal. It was recognized that by tuning the mechanical parameters such as the moduli of elasticity and the gap thickness a desired damping behavior can be implemented. That damping system can be designed so that when the crystal deforms, possible no ringing occur. In other words, the damping system is intended to damp a vibration behavior / ringing of the crystal due to the rigidity of the carrier element.
Das dämpfende System ist für eine an die im Betrieb auftretende Verformung angepasste Energieaufnahme auszulegen. D. h., in dem dämpfenden System können die Kleberschicht und evtl. das Trägerelement durch eigene Verformung (Schwingungs-) Energie aufnehmen. Dies kann zwar in geringem Maße zu einer Erwärmung der Pockels-Zelle führen, jedoch kann die entstehende Wärme mit dem Kühlsystem der Pockels-Zelle oder über die Luft abgeführt werden.The damping system shall be designed for an energy absorption adapted to the deformation occurring during operation. In other words, in the damping system, the adhesive layer and possibly the carrier element can absorb (vibrational) energy by their own deformation. Although this can lead to a slight warming of the Pockels cell, however, the resulting heat can be dissipated with the cooling system of the Pockels cell or via the air.
Verformt sich beispielsweise ein BBO-Kristall und ist der Kleber zu weich, ergibt sich für die Verformung im Wesentlichen keine Dämpfung, da der Kleber keinen Widerstand aufbaut. Ist der Kleber dagegen sehr hart und weist das Trägerelement ebenfalls eine entsprechende Steifigkeit auf, kann keine Verformung des BBO-Kristalls stattfinden und es können dadurch mechanische Spannungsverläufe im BBO-Kristall erzeugt werden, wodurch die Polarisationsänderung ebenfalls in einem unkontrollierten Umfang stattfinden kann.If, for example, a BBO crystal deforms and the adhesive is too soft, there is essentially no damping for the deformation since the adhesive does not build up any resistance. On the other hand, if the adhesive is very hard and the support element also has a corresponding rigidity, no deformation of the BBO crystal can take place and mechanical stress curves in the BBO crystal can thereby be generated, whereby the polarization change can likewise take place to an uncontrolled extent.
Ist allgemein der Klebespalt zu groß, ist die Mechanik des Kristalls nicht an das Trägerelement gekoppelt. Entsprechend wird das dämpfende System (nur) durch die elastischen Eigenschaften des Klebers bestimmt und nicht mehr durch die Eigenschaften des Trägerelements.If the bond gap is generally too large, the mechanism of the crystal is not coupled to the carrier element. Accordingly, the damping system is determined (only) by the elastic properties of the adhesive and not by the properties of the support element.
Ferner wurde erkannt, dass bei einer besonders steifen Ausführung des Trägerelements das Dämpfungsverhalten des dämpfenden Systems zur Unterdrückung von auf die mechanische Verformung des Kristalls zurückgehenden Störungen, insbesondere über einen größeren Anregungsfrequenzbereich, angepasst werden kann.Furthermore, it has been recognized that in a particularly stiff embodiment of the carrier element, the damping behavior of the damping system for suppressing disturbances due to the mechanical deformation of the crystal, in particular over a larger excitation frequency range, can be adjusted.
Die verschiedenen hierin offenbarten Ansätze zur Halterung des Kristalls mit einem dämpfenden System können somit beispielsweise einen Hochspannungsschaltungsbetrieb nahe an einer Resonanzfrequenz des Kristalls erlauben. Resonanzfrequenzen eines Kristalls hängen dabei insbesondere von den Abmessungen des Kristalls wie dem Ausmaß des Kristalls in Richtung des angelegten elektrischen Feldes, sowie dem Kristalltyp, der Kristallform, allgemein dem Kristallschnitt, einem anliegenden E-Feld-Vektor und/oder einer Streuung mechanischer Schwingungen in ursprünglich nicht angeregte Raumachsen ab.Thus, the various approaches disclosed herein for supporting the crystal with a damping system may allow, for example, high voltage circuit operation close to a resonant frequency of the crystal. Resonant frequencies of a crystal depend in particular on the dimensions of the crystal such as the extent of the crystal in the direction of the applied electric field, as well as the crystal type, the crystal form, generally the crystal section, an adjacent E-field vector and / or a scattering of mechanical vibrations in original not stimulated spatial axes.
Nachfolgend werden die hierin vorgeschlagenen Konzepte mit Bezug auf die
Wie eingangs angesprochen, können Pockels-Zellen zum schnellen Schalten zwischen Strahlungswegen von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, verwendet werden. Bei derartig genutzten Pockels-Zellen kann durch Anlegen einer Hochspannung an einen geeigneten optischen Kristall (z. B. werden Nutz-Spannungen bis zu und größer 10 KV angelegt) eine Doppelbrechung induziert werden. Die schaltbare Doppelbrechung erlaubt eine zeitlich einstellbare Änderung des Polarisationszustandes des den Kristall passierenden Lichts. In Kombination mit einem Polarisator kann auf diese Weise z. B. die Güte eines Laserresonators geschaltet werden. Dies wird z. B. in gütegeschalteten Lasern, beim Cavity-Dumping und in regenerativen Verstärkern (zur Einstellung der Repetitionsrate(n)) genutzt. Das Schalten der Pockels-Zelle zwischen zwei Spannungszuständen, d. h. der einzelne Spannungsschaltvorgang, erfolgt in der Regel sehr schnell (z. B. innerhalb von einigen Nanosekunden), wobei ein Spannungszustand über eine einstellbare Dauer eines Polarisationsfensters beibehalten wird (z. B. für einige Mikrosekunden). Dies erlaubt es, beispielsweise einzelne (Laser-) Pulse eines Pulszuges zu selektieren. Spannungsschaltvorgänge bewirken allerdings auch die angesprochene mechanische Schwingungsanregung.As mentioned above, Pockels cells can be used for fast switching between radiation paths of electromagnetic radiation, in particular laser radiation. In such used Pockels cells, birefringence can be induced by applying a high voltage to a suitable optical crystal (eg, using utility voltages up to and greater than 10 KV). The switchable birefringence allows a temporally adjustable change of the polarization state of the light passing through the crystal. In combination with a polarizer can be in this way z. B. the quality of a laser resonator can be switched. This is z. B. in Q-switched lasers, cavity dumping and in regenerative amplifiers (to adjust the repetition rate (s)) used. Switching the Pockels cell between two voltage states, i. H. the single voltage switching operation is typically very fast (eg, within a few nanoseconds), maintaining a voltage state for an adjustable duration of a polarization window (eg, for a few microseconds). This makes it possible, for example, to select individual (laser) pulses of a pulse train. However, voltage switching processes also cause the mentioned mechanical vibration excitation.
Der Kristall
Der Kristall
Die Trägerelemente
Neben der Pockels-Zelle
Ferner umfasst der optische Schalter einen polarisationsabhängigen Strahlteiler
Die Anregung des Kristalls
Die in Pockels-Zellen verwendeten optischen Kristalle (z. B. BBO-, KDP-, KTP-Kristalle) weisen mehr oder weniger stark ausgeprägte piezoelektrische Eigenschaften auf. Diese führen dazu, dass das Anlegen einer elektrischen Spannung an den Kristall
Um auf die Verformung des Kristalls
Im Folgenden werden zwei Arten von beispielhaften Ausführungsformen von gedämpften Pockels-Zellen näher beschrieben. Die erste Art basiert auf einer Kristall-Dünnschichtelektroden-Polymer-Baugruppe (
Zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Kristalls
Außen auf den Trägerelementen
Durch Aussparungen in den Trägerelementen
Der Durchmesser, allgemein das Volumen, der stempelförmigen Kontaktfinger
Die Dimensionierung der Pockels-Zelle
Für die Trägerelemente
Für ein Trägerelement
Es wurde festgestellt, dass insbesondere für eine ausreichende Dämpfung in üblichen Betriebssituationen einer Pockels-Zelle mit einem BBO-Kristall das Verhältnis des Elastizitätsmoduls (bei 20°C) des Dämpfungsmaterials des Trägerelements
Vergleichbare Parameterwerte ergeben sich auch für andere Kristall-Arten, die in Pockels-Zellen eingesetzt werden.Comparable parameter values also apply to other crystal types used in Pockels cells.
Dabei werden allgemein Materialien für ein Verhältnis des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Kristalls zum thermischen Ausdehnungskoeffizient des Trägerelements im Bereich von 0.5 bis 1.5, beispielsweise im Bereich von 0.8 bis 1.3, vorausgesetzt. Des Weiteren wurde ein Verhältnis des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Kleberschicht zum thermischen Ausdehnungskoeffizient des Trägerelements und/oder des Kristalls im Bereich von 0,5 bis 5 vorausgesetzt. Bezüglich des thermische Ausdehnungskoeffizienten wird auf die Standardmessung nach
So ergab sich ein beispielhaftes dämpfendes System für die Kombination aus einem Kleber mit einem E-Modul von 58 MPa und einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 40 ppm/K für die Kleberschicht
Der Kristall
Auf zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Kristalls
Die beiden Trägerelemente
Die Kleberschicht
Die Trägerelemente
Die Trägerelemente
Alternativ zu den in
Allgemein wird angemerkt, dass verschiedene Aspekte der einzelnen beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen auch in anderen Ausführungsformen umgesetzt werden können. Dies betrifft z. B. die Formgebung des Trägerelements und die Kontaktierung.It is generally noted that various aspects of the individual exemplary embodiments described may also be implemented in other embodiments. This concerns z. B. the shape of the support member and the contact.
Zwischen der Metamaterial-Elektrode
Die Metamaterial-Elektrode
Die Funktionsfähigkeit der Gesamtbaugruppe hängt von der Dimensionierung folgender Eigenschaften und Größen ab: Elastizitätsmodul und thermischer Ausdehnungskoeffizient des Klebers, Klebespaltbreite, Dicke der einzelnen Schichten der Metamaterial-Elektrode
Hierbei gilt, dass alle Parameter zusammenhängen und sich gegenseitig beeinflussen. Durch Evaluierung dieser Parameter beispielsweise in einer Finite-Elemente-Simulation und unter Betrachtung verfügbarer Werkstoffe kann ein möglicher Parametersatz wie folgend lauten: Kleber mit einem E-Modul von 1,2 GPa und einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 40 ppm/K mit 10 µm Klebespaltbreite; 20 µm dicke Kupferstreifen wechseln sich mit 10 µm dicken PEEK-Streifen in der Metamaterial-Elektrode
Die Metamaterial-Elektrode
In der in
Wie zuvor erläutert sind die mechanischen Eigenschaften der Pockels-Zelle, insbesondere ihr Schwingungsverhalten, durch die spezifische Selektion der Elastizitätsmodule auf eine Dämpfung des eingebundenen Kristalls ausgelegt, wobei zusätzlich auf die Bruchspannung durch Anpassung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten eingegangen wird.As explained above, the mechanical properties of the Pockels cell, in particular its vibration behavior, are designed by the specific selection of the moduli of elasticity to a damping of the embedded crystal, in addition to the breaking stress by adjusting the thermal expansion coefficients.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.It is explicitly pointed out that all features disclosed in the description and / or the claims are considered separate and independent of each other for the purpose of original disclosure as well as for the purpose of limiting the claimed invention independently of the feature combinations in the embodiments and / or the claims should. It is explicitly stated that all range indications or indications of groups of units disclose every possible intermediate value or subgroup of units for the purpose of the original disclosure as well as for the purpose of restricting the claimed invention, in particular also as the limit of a range indication.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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