DE1185720B - Optischer Sender in Kaskadenschaltung - Google Patents

Optischer Sender in Kaskadenschaltung

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DE1185720B
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raman
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DEH49529A
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English (en)
Inventor
Eric J Woodbury
Gisela M Eckhardt
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Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Internat. Kl.: H Ol r
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
H05b
Deutsche Kl.: 2If-90
Nummer: 1185720
Aktenzeichen: H 49529 VIII c/21 f
Anmeldetag: 22. Juni 1963
Auslegetag: 21. Januar 1965
Die Erfindung betrifft einen optischen Sender für monochromatische kohärente Strahlung in Kaskadenschaltung.
Die bisher bekannten optischen Sender für kohärentes Licht umfassen ein optisches Bauteil, das ein in einem optischen Resonator untergebrachtes selektiv fluoreszentes Medium aufweist, das durch eine breitbandige Lichtquelle angeregt und auf ein stabiles Energieniveau angehoben wird. Zur Erläuterung dieses Vorganges sei darauf hingewiesen, daß ίο die Atome bzw. gegebenenfalls die Ionen des selektiv fluoreszenten Mediums durch die Lichtquelle angereregt und von einem Grundzustand aus angehoben werden zu einem stabilen Energieniveau. Die Energie der Lichtquelle muß dabei der Differenz zwischen dem Ausgangs- oder Grundniveau und dem stabilen Niveau des angeregten Atomes oder Ions gleich sein. Die so angeregten Atome oder Ionen fallen dann von dem stabilen Energieniveau auf ein niedrigeres oder in anderen Fällen sogar auf das Ausgangs-Energieniveau zurück, je nachdem, welcher Art das selektiv fluoreszente Medium ist. In jedem der vorstehend genannten Fälle tritt beim Zurückfallen der Atome bzw. Ionen von dem stabilen Energieniveau auf das Ausgangsniveau eine selektive Fluoreszenz auf, und es wird ein monochromatisches und kohärentes Licht erzeugt. Bei den bekannten Einrichtungen wird also die Energie einer breitbandigen und nicht kohärenten Lichtquelle in eine monochromatische und kohärente Strahlung umgewandelt, deren diskrete Frequenz von der Art des selektiv fluoreszenten Mediums abhängt.
Es ist auch bereits bekannt, zwei optische Sender in Kaskade zu schalten. Die bekannte Anordnung hat den Zweck, durch Frequenzmodulation des den ersten Platz einnehmenden Senders mit Hilfe des Zeemann-Effektes eine Amplitudenmodulation der Strahlung des den zweiten Platz einnehmenden Senders zu erzielen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten optischen Sender für kohärentes Licht zu schaffen, der kohärentes Licht von einer Frequenz oder von mehreren Frequenzen ausstrahlt, die gegenüber der Frequenz einer monochromatischen Lichtquelle zur Anregung des den ersten Platz einnehmenden optischen Senders um einen bestimmten Betrag verschoben ist bzw. sind.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Kaskadenschaltung zweier optischer Sender der den zweiten Platz einnehmende Sender ein Raman-aktives Medium aufweist, das von dem Licht des den ersten Platz einnehmenden optischen Senders auf ein nicht stabiles Energie-Optischer Sender in Kaskadenschaltung
Anmelder:
Hughes Aircraft Company,
Culver City, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Phys. R. Kohler, Patentanwalt,
Stuttgart S, Hohentwielstr. 28
Als Erfinder benannt:
Eric J. Woodbury, Tarzana, Calif.;
Gisela M. Eckhardt, Malibu, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Oktober 1962 (228 343)
niveau angehoben wird und seinerseits einen sekundären Sender für kohärentes Licht bildet, dessen Frequenz entsprechend der Raman-Verschiebung, die aus der Raman-Spektroskopie an sich bekannt ist, gegenüber der anregenden Frequenz des primären optischen Senders verschoben ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können bei einer solchen optischen Sendevorrichtung für kohärentes Licht auch zwei oder mehr Raman-aktive Medien mit verschiedenen Charakteristiken der Frequenzverschiebung in bezug auf die Frequenz der anregenden Lichtenergie vorhanden und in je einer Zelle derart angeordnet sein, daß sie entweder von der gleichen Lichtquelle oder in Kaskade angeregt werden, d. h., daß im letzten Falle der Ausgang der einen Zelle jeweils die nächstfolgende Zelle anregt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die schematische Darstellung eines optischen Senders für kohärentes Licht nach der Erfindung mit nur einer Zelle mit transparentem Medium, das Licht von einer Frequenz ausstrahlt, die gegenüber der Frequenz der Lichtquelle zur Anregung des
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optischen Senders um einen bestimmten Betrag ver- fluoreszenten Medium abhängt, während die Freschoben ist, quenz des nach der Erfindung erzeugten Lichtes so-
F i g. 2 ein vereinfachtes Energiestufendiagramm wohl von der Frequenz der anregenden Lichtquelle zur Veranschaulichung der Wirkung einer mono- als auch von den stabilen Raman-Energieniveaus des chromatischen Lichtquelle auf ein Raman-aktives 5 Mediums abhängt. Das heißt, daß infolge der an Material in Übereinstimmung mit der Erfindung, Hand von F i g. 2 beschriebenen Wirkungsweise des
F i g. 3, 4 und 5 weitere einzellige Ausführungs- erfindungsgemäßen optischen Senders eine angeregte formen der Erfindung mit optischen Resonatoren ver- Energieausstrahlung erzeugt wird, deren Frequenz schiedener Form und gegenüber der Frequenz der anregenden Lichtstrah-
F i g. 6 und 7 die schematische Darstellung von io lung um einen Betrag verschoben ist, der in direktem optischen Sendern nach der Erfindung mit mehr als Zusammenhang mit den Raman-aktiven stabilen einer Zelle und mehreren optischen Resonatoren zur Energieniveaus des besonderen, in dem Generator Erzeugung einer oder mehrerer kohärenter Lichtaus- kohärenten Lichtes nach der Erfindung benutzten Strahlungen. Materials steht.
In F i g. 1 der Zeichnung ist eine monochroma- 15 Eine Ausführungsform , der Erfindung gemäß tische Lichtquelle 1 dargestellt, die ein durch den F i g. 1 ist stets dann vollauf befriedigend, wenn eine Pfeil 3 angedeutetes monochromatisches Lichtbündel Lichtquelle von genügend hoher Leistung zur Vererzeugt. Die Energie des Lichtbündels 3 ist auf eine fügung steht, um die erforderliche Anregung des in Frequenzwandlerzelle 5 gerichtet, die ein Raman- der Zelle 5 enthaltenen Mediums zu gewährleisten, aktives Medium enthält, das für die Frequenz der 20 Die an die Leistung der Lichtquelle 1 zu stellenden Anregungsenergie der Lichtquelle im wesentlichen Anforderungen können vermindert werden, wenn wie transparent ist. Das kohärente Licht, dessen Fre- bei der Anordnung nach F i g. 3 die Zelle 5 in einen quenz gegenüber der Frequenz des anregenden Lieh- optischen Resonator eingebaut wird, der in seiner tes um einen bestimmten Betrag verschoben ist und Gesamtheit mit 6 bezeichnet ist und von den beiden das von dem optischen Sender für kohärentes Licht 25 Reflektoren 7 und 9 begrenzt wird, die auf entgegenerzeugt wird, ist durch den Pfeil 13 versinnbild- gesetzten Seiten der Zelle 5 im Weg der von der licht. Quelle 1 ausgestrahlten Lichtenergie 3 angeordnet
Die Arbeitsweise des optischen Senders für kohä- sind. Die Energie der Lichtquelle 1 durchdringt den rentes Licht nach der Erfindung wird am besten an Reflektor 7 und das in der Zelle 5 enthaltene Hand des vereinfachten Energiestufendiagramms 30 Medium; die Energie der davon angeregten Lichtnach Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 ist vp die Wellen- ausstrahlung wird durch den Resonator 6 verstärkt, zahl (A"1) der Lichtenergie, die von der monochro- Fig. 4 zeigt eine besondere Anordnung zur prak-
matischen Lichtquelle 1 nach F i g. 1 ausgestrahlt tischen Anwendung der Erfindung, bei der von einem wird. Diese Lichtenergie hebt das Raman-aktive bekannten optischen Rubin-Sender oder -Verstärker, Medium auf ein nichtstabiles Energieniveau E1=h c vp 35 einem Polarisationsprisma 17 und einer Kerrzelle 19 wobei h das Plancksche Wirkungsquantum und c die Gebrauch gemacht wird. Das Polarisationsprisma 17 Lichtgeschwindigkeit bedeutet. Von dem nicht- und die Kerrzelle 19 bilden zusammen in bekannter stabilen Energieniveau E1 findet ein Übergang statt Weise einen optischen Verschluß 21. Bei diesem Ausauf ein Raman-aktives Energieniveau E2= hcvR führungsbeispiel ist das den Raman-Effekt zeigende wobei vr die Wellenzahl ist, die einem Energie- 40 Medium, d. h. also das Material mit Raman-aktiven niveau des in der Zelle 5 enthaltenen Mediums ent- stabilen Energieniveaus, innerhalb der Kerrzelle anspricht. Dieser Übergang entspricht der η-ten Har- geordnet, und es ist die vom optischen Rubin-Sender monischen einer Raman-Schwingung mit der Wellen- gebildete Lichtquelle zusammen mit dem Ramanzahl vR des Mediums in der Zelle 5, so daß eine aktiven Medium in einem optischen Resonator eindavon verschiedene oder reduzierte Energiestrahlung 45 geschlossen, der durch die Reflektoren 23 und 25 bemit der Wellenzahl ν sich aus — (E1-E2)ZhC er- grenzt wird. Obwohl es nicht erforderlich ist, kann gibt. Es sei besonders betont, daß das nichtstabile es doch vorteilhaft sein, das Raman-aktive Medium Energieniveau E1 keinem der stabilen Energieniveaus in dem Resonator anzuordnen, der für den optischen oder Energiezustände des Mediums entspricht. Für Rubin-Sender 15 benutzt wird. Durch die Anordnung eine nähere Erläuterung nichtstabiler Energieniveaus 50 der vom Rubin-Sender gebildeten Lichtquelle inner- bzw. -zustände und Raman-aktiver Niveaus sei auf halb des optischen Resonators wird der Wirkungsdas Buch von B. P. Stoicheff, »Advances in grad des Systems erhöht und die von der Lichtquelle Spectroscopic«, Vol. ], S. 96 bis 102, Interscience zu fordernde Leistung vermindert. Da es sich bei dem Publications Inc.. New York, 1959, hingewiesen. Rubin-Sender, dem optischen Verschluß und der
Die an Hand der F i g. 2 gegebene Erläuterung 55 Kerrzelle um Bauteile handelt, die zum wohlbekannläßt den Unterschied zwischen der vorliegenden Er- ten Stand der Technik gehören, sind diese Bauteile findung und den bekannten optischen Sendern, die im Interesse einer Vereinfachung der Zeichnung von selektiv fluoreszentem Material Gebrauch nicht im Detail dargestellt.
machen, erkennen. So findet z. B. der Übergang, der Die Einzelteile des in F i g. 4 dargestellten Auseine Lichtausstrahlung zur Folge hat, bei den be- 60 führungsbeispiels können etwa die folgenden körperkannten Anordnungen nur zwischen stabilen Energie- liehen Abmessungen und Eigenschaften aufweisen, niveaus statt und keineswegs zwischen einem nicht- Der optische Sender mag einen zylindrischen Rubinstabilen Energieniveau E1 und einem Raman-aktiven stab mit einem Durchmesser von 6 mm und einer stabilen Energieniveau E2, wie es bei dem erfin- Länge von 75 mm enthalten, dessen Flächen alle dungsgemäßen Generator"der Fall ist. Es ist auch 65 poliert sind und der eine 90° C-Achse in bezug auf besonders zu beachten, daß bei den bekannten op- seine Längsachse aufweist. Ein Fabry-Perot-Intertischen Sendern bzw. Verstärkern die Frequenz der ferometer oder optischer Resonator wird von äußeren erzeugten Lichtenergie nur von dem benutzten dielektrischen Flächen oder Reflektoren 23 und 25
Benzol
Nitrobenzol
gebildet, die ein Reflexionsvermögen von 99,8 bzw. 5O°/o haben. Das Reflexionsvermögen der Reflektoren 23 und 25 soll sich nur in geringem Maße im Bereich der interessierenden Wellenlängen ändern. Die optischen Schaltvorgänge werden durch die Kerrzelle 19 und das Polarisationsprisma 17 bewirkt, das beispielsweise ein Wollaston-Prisma sein kann. Die Energie zur Anregung des Rubins 15 kann von einer Lampe als Lichtquelle erzeugt werden, die nicht näher dargestellt ist. Diese Lampe soll einen Lichtimpuls von wenigstens angenäherter Rechteckform und einer Dauer von etwa 350 MikroSekunden liefern. Die Kerrzelle wird so eingestellt, daß sie 400 Mikrosekunden nach der Auslösung des Lichtimpulses öffnet. Um die gewünschte selektive 15 Toluol Fluoreszenz von der charakteristischen Emission des Rubin-Senders mit der Wellenlänge von 6943 Ä oder der Wellenzahl von 14400 cm-1 zu isolieren, kann am Ausgang des Generators ein nicht näher dargestellter Interferenzfilter mit einer Halbwertbreite von 5OA benutzt werden. Die 6943-A-Strahlung kann durch einen ebenfalls nicht dargestellten Wrattenfilter88/4 mit einer Tiefpaßcharakteristik abgetrennt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Raman-aktive Medium eine organische Verbindung sein, wie z. B. Nitrobenzol, bei dessen Verwendung eine selektive Fluoreszenz mit einer Wellenlänge von 7670 A isoliert werden kann.
F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Raman-aktives Material
l-BromnaphthalLa Pyridin
Cyclohexan Perdeuterobenzol C6D6
Differenz
zwischen der Wellenzahl des Rubin-Lichtes und der Wellenzahl des Raman-aktiven Materials (cm-1)
3046 ± 4 990 ±2 2 · (992 ± 2)
1344 ± 2 2-(1346 ±2) 3 · (1340 ± 5)
1004 ± 4 1368 ± 4
992 + 2 2-(992 ±5)
2852 ±1
944,3 ± 1 2·(944±1)
Den Gebrauch von mehr als einer Frequenzwandlerzelle in einem mehrstufigen Lichtsender zur Erzeugung einer oder mehrerer selektiver Fluoreszenzen mit verschobener Frequenz zeigt F i g. 6. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 würde die
Erfindung, bei dem das Raman-aktive Medium in 3° Verwendung einer Lichtquelle 1 genügend hoher einer besonderen Zelle 5 a enthalten ist, die von dem Leistung den Gebrauch des dargestellten Resonators optischen Verschluß 21a getrennt ist. Der optische unnötig machen. Die dargestellte Anordnung umfaßt Verschluß 21 α kann von der gleichen Art wie der eine monochromatische Lichtquelle 1, die den durch Verschluß nach F i g. 4 oder auch von diesem ver- den Pfeil 3 versinnbildlichten Lichtstrahl erzeugt. Die schieden sein. Eine Zelle 5 für das Raman-aktive 35 Lichtenergie von der Quelle 1 ist auf einen ersten Medium war bereits in Verbindung mit dem Aus- optischen Resonator 6 a, der durch Reflektoren 27 führungsbeispiel nach F i g. 1 beschrieben worden. und 28 gegeben ist, und auf einen zweiten, durch die Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 umfaßt der Reflektoren 28 und 29 bestimmten optischen Resooptische Sender für kohärentes Licht den Rubin- nator 6 b gerichtet. Raman-aktive Medien sind innerSender 15, den optischen Verschluß 21α und die 40 halb der optischen Resonatoren 6a und 6b angeord-Zelle 5 a mit dem Raman-aktiven Medium. Diese net. Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispieles Elemente sind in einem abgestimmten optischen der Erfindung ist grundsätzlich die gleiche wie die an Resonator angeordnet, der sich zwischen den Reflek- Hand des Ausführungsbeispieles nach F i g. 3 betören 23a und 25a erstreckt. Dieser optische Sender schriebene, mit dem einzigen Unterschied, daß die kann dann aus der linearen Hintereinanderanord- 45 von dem optischen Sender nach F i g. 6 erzeugte nung der folgenden Bauteile bestehen: An eine mit Energie an kohärentem Licht eine oder mehrere einem mehrschichtigen dielektrischen Überzug ver- selektive Fluoreszenzen umfassen kann. Jede seleksehene und einen Reflektor 23 α bildende Endplatte tive Fluoreszenz hat eine Frequenz, die von der schließt sich ein 75 mm langer zylindrischer Stab mit Frequenz des anregenden Lichtes verschieden ist und einem Durchmesser von 9 mm aus rosafarbigem 5° von der Frequenzverschiebung abhängt, die durch Rubin an, der von einer nicht dargestellten schrau- das Raman-aktive Medium bedingt ist.
benförmigen Blitzlampe umgeben ist. Danach folgen
ein optischer Verschluß, bestehend aus einem polarisierenden Wollaston-Quarz-Prisma und einer
KHJPO4(KDP)-Kerrzelle, die Zelle 5 a mit dem 55 auftreten, die durch die Pfeile 13 α und 13 b ange-Raman-aktiven Medium, die aus einem Glasbehälter deutet sind. Tatsächlich kann die selektive Fluoresvon 2,5, 5 oder 10 cm Länge besteht und mit optischen Fenstern 31a und 31 & versehen ist, und eine
teilweise durchlässige, mit einem mehrschichtigen dielektrischen Überzug versehene reflektierende End- 60 Betrag verschoben ist, der durch das Medium in der platte als Reflektor 25 a. Frequenzwandlerzelle Sb bestimmt ist, und endlich
Mit dem soeben beschriebenen optischen Sender einen Anteil mit einer um einen durch die Frequenzkönnen die folgenden Unterschiede zwischen der wandlerzelle 5 c bestimmten Betrag verschobenen Wellenzahl des anregenden Rubin-Senderlichtes und Frequenz. Das Maß der Durchsichtigkeit eines Reder Wellenzahl des vom optischen Sender für kohä- 65 flektors für einen Lichtstrahl bestimmter Frequenz rentes Licht abgestrahlten Lichtes in Abhängigkeit hängt davon ab, wieviel reflektierte Leistung dieser von der Art des verwendeten Raman-aktiven Mate- Frequenz benötigt wird, um das Raman-aktive rials erzielt werden: Medium, das in der Frequenzwandlerzelle eines be-
Durch die Auswahl geeigneter Reflexionsvermögen der Reflektoren 27, 28 und 29 können eine oder auch mehrere selektive Fluoreszenzen von Lichtenergie
zenz von Lichtenergie einen Anteil enthalten, der die Frequenz der Lichtquelle 1 aufweist, einen Anteil, dessen Frequenz gegenüber der Lichtquelle um einen
stimmten optischen Resonators enthalten ist, zum Aussenden einer Strahlung anzuregen.
Eine Abwandlung des in F i g. 6 dargestellten allgemeinen Typs eines optischen Senders für kohärentes Licht zeigt die F i g. 7. In F i g. 7 sind ein Rubin-Sender 15, ein optischer Verschluß 21a und eine erste Frequenzwandlerzelle Sb gezeigt. Die soeben genannten Bauteile sind in* einem abgestimmten optischen Resonator 6 c angeordnet, der durch die Reflektoren 23 α und 28 begrenzt ist. Eine zweite Frequenzwandlerzelle 5 c ist in dem optischen Resonator 6 b enthalten, der wie zuvor von den Reflektoren 28 und 29 begrenzt wird. Die Einbeziehung der Lichtquelle, hier des Rubin-Senders, in den optischen Resonator 6 c ist im Prinzip der Anordnung nach Fig. 4 gleich. Die Wirkungsweise dieses optischen Mehrstufensenders ist der an Hand Fig. 6 beschriebenen gleich.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die Frequenzwandlung bzw. -verschiebung in Medien stattfindet, die einen Raman-Effekt aufweisen, und dadurch bewirkt wird, daß diese Medien auf ein nichtstabiles Energieniveau angehoben werden, das von den stabilen Energieniveaus des Mediums verschieden ist. Die Frequenz der selektiven Fluoreszenz, die durch den Übergang von dem nichtstabilen Energieniveau zu dem Raman-aktiven Energieniveau des Mediums bedingt ist, ist gegenüber der Frequenz des anregenden Lichtes um einen Betrag verschoben, der für das benutzte Medium charakteristisch ist.
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung kann jedes Material als Medium benutzt werden, welches die beschriebenen frequenzwandelnden Eigenschaften aufweist, wenn es durch Strahlungsanregung auf ein nichtstabiles Energieniveau ange- hoben wird. Zu solchen Materialien zählen beispielsweise kovalente Kristalle und Verbindungen und organische Verbindungen. Diese Aufzählung ist keineswegs erschöpfend. Die benutzten Materialien können fest, flüssig oder auch gasförmig sein, sofern sie nur der oben gegebenen allgemeinen Definition des Raman-aktiven Mediums genügen. Einige typische, für den erfindungsgemäßen optischen Sender brauchbare Flüssigkeiten wurden in der Tafel erwähnt. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die Anwendung dieser Flüssigkeiten beschränkt.
Die vorstehend häufig als Lichtenergie bezeichnete Strahlung soll nicht nur das sichtbare Licht, sondern auch den Ultraviolett- und Infrarotbereich umfassen.
Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt worden sind, versteht es sich, daß auch ein anderer Aufbau der spezifischen Anordnungen gewählt werden kann, ohne den Sinn und den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus können auch andere Bauteile oder Elemente als die im einzelnen beschriebenen bei optischen Sendern nach der Erfindung Verwendung finden. Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen nur zur Erläuterung der Erfindung dienen und sind nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Optischer Sender für monochromatische kohärente Strahlung in Kaskadenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der den zweiten Platz einnehmende optische Sender ein Raman-aktives Medium aufweist, das von dem Licht des den ersten Platz einnehmenden optischen Senders auf ein nichtstabiles Energieniveau angehoben wird und seinerseits einen sekundären Sender für kohärentes Licht bildet, dessen Frequenz entsprechend der Raman-Verschiebung gegenüber der anregenden Frequenz des primären optischen Senders verschoben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre optische Sender innerhalb des optischen Resonators angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Raman-aktive Medium von einer organischen Verbindung gebildet wird.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Raman-aktive Medium von einer Flüssigkeit gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und gegebenenfalls 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Raman-aktive Medium von einer organischen Verbindung der Benzol, Nitrobenzol, Pyridin, Toluol, Bromnaphthalin, Cyclohexan und Perdeuterobenzol umfassenden Gruppe gebildet wird.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei vorzugsweise in Zellen enthaltene, optisch gekoppelte Raman-aktive Medien vorhanden sind, die gleiche oder unterschiedliche Charakteristiken haben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Raman-aktiven Medien verschiedene Charakteristiken der Frequenzverschiebung in bezug auf die Frequenz des primären optischen Senders aufweisen und in je einer Zelle derart angeordnet sind, daß sie entweder von dem gleichen Sender oder in Kaskade angeregt werden, also der Ausgang der einen Zelle die nächstfolgende Zelle anregt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei lichtgekoppelte Zellen vorhanden sind, von denen die zweite Zelle mit dem gleichen oder einem gleichartigen Ramanaktiven Medium gefüllt ist wie die erste Zelle von dem Licht angeregt wird, das die erste Zelle durchdringt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Zellen in einem optischen Resonator angeordnet ist und der Resonator einen Reflektor enthält, der einen wesentlichen Teil des von dem primären Sender ausgesandten Lichtes reflektiert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl optischer Resonatoren vorhanden ist und das Licht des primären optischen Senders alle Resonatoren durchdringt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Nachrichtentechnische Zeitschrift, Bd. 14, Nr. 12,
Dezember 1961, S. 585 bis 589, insbesondere S. 588; Physica status solidi, Bd. 2, Nr. 9, September 1962,
S. 1117 bis 1145, insbesondere S. 1141, Zeile 21 ff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 769/159 1.65 © Bundesdruckerei Berlin
DEH49529A 1962-10-04 1963-06-22 Optischer Sender in Kaskadenschaltung Pending DE1185720B (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3398294A (en) * 1963-08-30 1968-08-20 Siemens Ag Solid state stimulated raman effect amplifying system

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