DE1192743B

DE1192743B - Anordnung zur Steuerung eines optischen Senders mit einem Kristall als selektiv fluoreszentem Medium

Info

Publication number: DE1192743B
Application number: DEC31694A
Authority: DE
Inventors: Roger Dumanchin
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1962-12-17
Filing date: 1963-12-17
Publication date: 1965-05-13
Also published as: US3406354A; FR1353505A; CH430904A; GB1071257A; LU45023A1; NL301932A; BE641193A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -007IW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIs

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 2If-90

C 31694 VIII c/21f
17. Dezember 1963
13. Mai 1965

Die Erfindung betrifft einen optischen Sender mit einem Kristall als selektiv fluoreszentem Medium und vor allem die Steuerung seines Schwingungseinsatzes.

Die Steuerung eines optischen Senders ermöglicht es, Impulse von monochromatischem und kohärentem Licht mit sehr kurzer Dauer zu erhalten; die sehr hohe Spitzenleistung dieser Impulse kann Werte in der Größenordnung von 50 MW erreichen.

Die Kohärenz und die große Spitzenleistung der selektiven Fluoreszenz eines optischen Senders ge- ίο währleisten mannigfache Anwendungen in all den Gebieten, wo Impulse von sehr großer Leistung gebraucht werden, und zwar vor allem in den optischen Ortungsanlagen. Die sehr große Richtfähigkeit des Bündels kann eine Bündelung auf eine Oberfläche in der Größenordnung eines Mikrometers ermöglichen; diese sehr wichtige Eigenschaft kann in der Chemie und in der Chirurgie ausgenutzt werden.

Die selektive Fluoreszenz erreicht man im Fall der optischen Sender mit einem Festkörper als Medium dadurch, daß man den Kristall in einem optischen Resonator im allgemeinen vom Typ Fabry und Perot anbringt. Diese optischen Resonatoren bestehen aus zwei ebenen Spiegeln, von denen einer einen Reflexionsfaktor von 100% und der andere einen Lichtdurchlässigkeitsfaktor von einigen Prozenten haben muß, um die Fluoreszenzstrahlung des Kristalls teilweise nach außen durchzulassen; diese selektive Fluoreszenz wird mit besonders guter Richtwirkung in einer zu den Spiegeln senkrechten Achse abgenommen. Die selektive Fluoreszenz kann sich nur ausbilden, wenn der optische Resonator, in dem der selektiv fluoreszente Kristall angeordnet ist, einen ausreichenden Gütefaktor Q aufweist.

Um eine selektive Fluoreszenz in Form kurzer Impulse vor allem im Hinblick auf die obenerwähnten Anwendungen zu erreichen, wird der optische Sender durch eine geeignete Modulation des Gütefaktors Q des optischen Resonators gesteuert.

Zu diesem Zweck bringt man eine Dämpfung der Lichtwelle im optischen Resonator an; die plötzliche Beseitigung dieser Dämpfung ermöglicht es, dann die Resonanzbedingungen zu erreichen; das Freiwerden der gespeicherten Energie äußerst sich durch ein sehr kurzes monochromatisches und kohärentes Lichtbündel. Es wurde vorgeschlagen, den selektiv fluoreszenten Kristall des optischen Senders so zu bearbeiten, daß die selektive Fluoreszenzstrahlung in einer gewissen Richtung polarisiert wird, wie es bei einem Kristall der Fall ist, der in Form eines geraden Kreis-Zylinders bearbeitet ist, dessen Hauptsymmetrieachse senkrecht zur optischen Achse ist. Im optischen Reso-Anordnung zur Steuerung eines optischen
Senders mit einem Kristall als selektiv
fluoreszentem Medium

Anmelder:

Compagnie Generale d'Electricite, Paris

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
und Dr. rer. nat. G. Manitz, Patentanwälte,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:

Roger Dumanchin,

Montgeron, Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 17. Dezember 1962 (918 839)

nator ist dann zwischen dem Spiegel mit totaler Reflexion und dem Kristall ein Analysator angebracht, der es ermöglicht, die Auslöschung des Lichtbündels zu erreichen.

Andererseits wurde vorgeschlagen, einen einachsigen Kristall zu verwenden, der in Form eines geraden Kreiszylinders bearbeitet ist, dessen Hauptsymmetrieachse parallel zur optischen Achse ist, indem man zwischen den Spiegel mit totaler Reflexion und dem Kristall einen Analysator und einen Polarisator anbringt. Diese Lösung ist jedoch uninteressant, weil die selektive Fluoreszenzstrahlung im Prinzip in diesem Fall nicht polarisiert ist und deshalb ein starker Energieverlust zu verzeichnen ist.

Eine Abwandlung dieser Anordnung hat interessante Resultate ergeben. Dabei ist der selektiv fiuoreszente Kristall so bearbeitet, daß er polarisiertes Licht aussendet; zwischen diesem Kristall und einem der Spiegel ist einerseits ein z. B. aus einem Nicol oder einem Prisma vom Typ Glan oder Glazebrook bestehender Polarisator, andererseits eine Phasenverschiebungszelle angebracht.

Diese Phasenverschiebungszelle kann z. B. aus einer Flüssigkeit (Nitrobenzol) bestehen, die sich zwischen zwei Glaswänden befindet, oder auch aus Kristallen,

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wie ζ. B. Monokaliumphosphat (KH₂PO₄). Die ver- trisch in bezug auf eine zur Ausstrahlungsrichtung

ursachte Doppelbrechung, die in der Lichtwelle eine (X-Achse) senkrechte Ebene sind. Die Spiegel, die den

Phasenverschiebung hervorruft, kann durch die An- diesen Kristall aufnehmenden optischen Resonator

bringung eines elektrischen Feldes erreicht werden begrenzen, sind senkrecht zu den Lichtbündeln, die (Pockeleffekt, Kerreffekt). Wie es später im einzelnen 5 im Prisma ein- oder austreten, solange die Polarisation

beschrieben wird, ermöglicht eine geeignete Steuerung dieser Lichtbündel nicht durch die elektrooptische

dieser Phasenverschiebungszelle, das zurückkehrende Phasenverschiebungszelle verändert wird.

Lichtbündel zu beseitigen und damit den Güte- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung

faktor Q des optischen Resonators zu modulieren. ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungs-Die Steuersysteme der selektiven Fluoreszenz, i° beispiels an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt

welche die Eigenschaften der Polarisation des Licht- F i g. 1 eine schematische Ansicht eines optischen

bündeis im Inneren des optischen Resonators aus- Senders mit einem bekannten Steuersystem,

nutzen, haben gewisse Nachteile, von denen die F i g. 2 eine schematische Ansicht eines optischen

wichtigsten zurückzuführen sind auf Senders mit einer Steueranordnung gemäß der Er-

1. die Schwierigkeit bei der Herstellung und An- ^l5 ^Άη^^η^ .

bringung der verschiedenen optischen, im Reso- ^¹?: ³ ^f ^Ansf^ht ?^es f^e]f^v nuoreszenten

nator enthaltenen Bauteile; Kristalls welche die Art seiner Bearbeitung zeigt, und

2. den unzureichenden Wirkungsgrad dieser Bauteile _c ^F} §· ⁴ einen schematischen Schnitt des optischen (große Energieverluste durch Dämpfung und _T ^S?*^ders §^{emaß der} Erfindung, welcher den Weg der Reflexion in den Polarisatoren); 20 Lichtstrahlen zeigt.

3. die besonderen und. schwierigen optischen Be- ^F.^Jf· ¹J**? ^ei"^e Anordnung zur Steuerung eines handlungen, die notwendig sind, um die Energie- optischen Senders dar, wie sie bisher verwendet wurde. Verluste durch Reflexion zu vermeiden; . ^Der °Vf^che Resonator■_ wird von zwei Spiegeln

4. die Empfindlichkeit der erhaltenen Antireflex- begrenzt; der erste, bei Min Fig. 1 dargestellte, ist beläee· ^{a5 eln} Spiegel, dessen Reflexionsvermögen im Prinzip

5. den großen Platzbedarf der im Inneren des op- 100% beträgt;,der zweite Spiegel wird einfach^dadurch tischen Resonators angebrachten Bauteile, der hergesteUt, daß man die Flache 1 des Knstalls R mit zu übermäßigen Abmessungen der Gesamtanlage ^{emer sllbn}S^en S*¹⁰? Verzieht deren Reflexions_führt β & θ vermögen etwa 93 % betragen muß.

30 Die selektive Fluoreszenz dieses Kristalls soll nach

Die in diesem Text beschriebene Erfindung ver- jeweiliger entsprechender Anregung des Kristalls ausmeidet weitgehend die obenerwähnten Nachteile. gelöst werden. Dieser selektiv fluoreszente Kristall Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung kann einachsig oder zweiachsig sein und z.B. aus Rubin eines optischen Senders mit einem Kristall als selektiv oder Kalziumwolframat bestehen. In dem in F i g. 3 fluoreszentem Medium, das Teil eines optischen Re- 35 dargestellten Ausführungsbeispiel ist er als gerader sonators ist, dessen Gütefaktor Q eine Funktion des Kreiszylinder ausgebildet, dessen Erzeugende senk-Einf allswinkels des Lichtbündels auf die diesen Re- recht zu der optischen Achse des Kristalls ist. Die von sonatorraum begrenzenden Spiegel ist und der so dem Kristall ausgestrahlte selektive Fluoreszenz wird gestaltet ist, daß er ein polarisiertes Lichtbündel aus- dann 100 %ig linear polarisiert. Diese Ausführungssendet, das durch eine elektrooptische Zelle zwecks 40 form ist natürlich keineswegs einschränkend; der Phasenverschiebung geht, deren Doppelbrechung der- Kristall kann die Form eines rechteckigen oder stumart gesteuert werden kann, daß sich diese Zelle ent- pfen Parallelepipeds haben; der gerade Querschnitt weder wie eine Glasplatte mit parallelen Flächen oder des Prismas kann einen beliebigen polygonalen Umwie eine Platte verhält, welche die Polarisationsebene fang haben.

der Lichtbündel um einen Winkel von 90° dreht. 45 Zwischen dem Spiegel M mit totaler Reflexion und

Die Erfindung wird nun darin erblickt, daß der Ab- dem Kristall R sind zwei Zellen C und G angebracht,

lenkungswinkel γ des Lichtbündels an den prisma- Die Zelle C, die man Phasenverschiebungs- oder

tischen Endflächen des Kristalls eine Funktion des Steuerzelle nennt, ist entweder ein in Form einer

Winkels, den die Polarisationsebene des Bündels mit Platte mit parallelen Flächen bearbeiteter Kristall oder

einer der optischen Achsen des Kristalls bildet und 5° eine Flüssigkeit, die sich zwischen zwei Glaswänden

der mittels der elektrooptischen Zelle mit variabler befindet. Es sind durch die Elektroden 1 schematisch

Phasenverschiebung veränderlich ist. Auf diese Weise dargestellte Mittel zur Veränderung der optischen

ermöglicht die optische Phasenverschiebungszelle eine Eigenschaften dieser Zelle vorgesehen. Diese wirken

einer Drehung um einen 90 "-Winkel entsprechende erstens durch Anwendung des Kerreffektes im Fall

Depolarisation des Bündels zu steuern, wenn die 55 der Verwendung einer Flüssigkeit, wie z. B. Nitro-

Phasenverschiebung zwischen den beiden Kompo- benzol, wobei das von den Elektroden erzeugte elek-

nenten des Bündels eine halbe Wellenlänge erreicht trische Feld senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung des

und sie auf dem Weg des Lichtbündels angebracht Lichtbündels ist, zweitens durch Anwendung des

ist, und zwar zwischen einem selektiv nuoreszenten Pockelseffekts im Fall der Verwendung von Kristallen,

Kristall und einem der beiden Spiegel eines optischen 60 wie z. B. Monokaliumphosphat (KH₂PO₄), wobei das

Resonators des optischen Senders, wobei der selektiv von den Elektroden erzeugte elektrische Feld parallel

fluoreszente Kristall in Form eines Prismas mit poly- zur Fortpflanzungsrichtung des Lichtbündels ist.

gonaler, elliptischer oder kreisförmiger Basis bear- Das elektrische Feld erzeugt in diesen beiden Fällen

beitet ist, dessen Erzeugende senkrecht zu einer der eine sogenannte »hervorgerufene« Doppelbrechung,

optischen Achsen des Kristalls verlaufen, und die 65 welche die Eigenschaft hat, die Polarisation der durch

Schnittflächen dieses Kristalls nach Art eines Prismas die Zelle hindurchgehenden Lichtwelle zu verändern,

einen Flächenwinkel bilden, dessen Kante parallel zu Die sich daraus ergebende Depolarisation entspricht

dieser optischen Achse des Kristalls ist und die symme- einer Drehung der Polarisationsebene des Bündels um

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einen Winkel von 90° in dem Fall, in dem die in den seitliche Manteloberfläche mit der Ziffer 6 bezeichnet

Weg des Bündels eingefügte Gesamtphasenverschiebung ist. Die Erzeugenden des Zylinders sind senkrecht zu

eine halbe Wellenlänge erreicht. einer der optischen Achsen des Kristalls. Der Zylinder

Die Zelle G ist z. B. ein Nicol oder ein Prisma vom hat zwei Stirnflächen 4 und 5, die parallel zu den Typ Glan oder Glazebrook. Diese Prismen über- 5 Flächen 3 bzw. 2 eines Flächenwinkels geschnitten

nehmen die Aufgabe der Polarisatoren, die nur ein sind, was in F i g. 3 durch gestrichelte Linien veran-

in einer bestimmten Ebene polarisiertes Bündel durch- schaulicht ist. Die Erzeugenden des Zylinders sind

lassen, da ein linear in einer anderen Ebene polari- senkrecht zu einer der optischen Achsen des Kristalls,

siertes Bündel so abgelenkt wird, daß es durch eine z. B. zur Achse OZ. Die Schnittgerade der Flächen 2

der Seitenflächen des Prismas austritt und dann durch io und 3 des Flächenwinkels ist parallel zu der Achse OZ.

das Außenmedium oder eine beliebige bekannte Vor- Die Schnittflächen des so bearbeiteten Zylinders sind

richtung absorbiert wird. außerdem symmetrisch in bezug auf eine Ebene, die

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs- senkrecht zu den Erzeugenden dieses Zylinders ist.

beispiel ist das vom Kristall R ausgesendete Licht- Ein parallel zu den Erzeugenden des Zylinders

bündel in einer Ebene P₁ polarisiert, die parallel zur 15 (also gemäß OX) einfallender Lichtstrahl geht durch

Zeichnungsebene ist und mit der Polarisationsebene den Kristall hindurch und erfährt eine Phasenver-

der Zelle G übereinstimmt. Schiebung; der Kristall, der wie oben beschrieben be-

Tritt das Bündel zum erstenmal durch die an einer arbeitet ist, ist doppelbrechend, wobei sich das Lichtgeeigneten Spannung liegende Zelle C, so wird die bündel gemäß den Indizes H₁ und H₂ fortpflanzt, die lineare Polarisation in eine zirkuläre Polarisation um- 20 den zu den Ebenen YOX und ZOX parallelen Polarigewandelt. Nach der Reflexion an dem Spiegel M sationsebenen entsprechen.

geht das Bündel wieder durch die Phasenverschiebungs- Ist der Kristall so bearbeitet, daß eine der optischen

zelle C, und die Polarisation am Ausgang wird linear, Achsen der Achse OZ in F i g. 3 entspricht, so ent-

jedoch in einer um 90° gedrehten Ebene P₂, so daß spricht die Polarisationsrichtung P₁ der selektiven

die Zelle G das Bündel nicht durchläßt. 25 Fluoreszenz der Richtung der Ebene der Figur, und

Um dieses Ergebnis zu erzielen, muß die an den die Lichtbündel pflanzen sich gemäß dem stärksten

Elektroden der Phasenverschiebungszelle angelegte Index /Z₁ fort.

Spannung einen bestimmten Wert V₀ haben. In diesem « sei der Winkel des Prismas. Für eine symmetrische

Fall wird das aus der Zelle C austretende Bündel durch Ablenkung des Lichtbündels muß der Einfallswinkel

Auslöschung in der Zelle G vollkommen beseitigt. 30 wie folgt sein (Fig. 4):

Liegt die Phasenverschiebungszelle nicht an Spannung, so wirkt sie wie eine einfache Glasplatte mit _sj_{n z}- _ _Λχ. _sin ß, parallelen Seiten.

Die selektive Fluoreszenz kann also nur stattfinden, «

wenn die Zelle C nicht unter der Spannung V₀ ist. 35 r = — ;

Die Spannung V₀ wird so lange angelegt, bis die im 2

Kristall gespeicherte Energie maximal ist; dann nimmt daraus folgt man diese Spannung in sehr kurzer Zeit weg, und die

selektive Fluoreszenz beginnt dann plötzlich und löst _si_n j — _w . _sj_n —.

die gespeicherte Energie in einem einzigen Impuls 4° 2 von sehr großer Spitzenleistung aus.

Die Anwesenheit der Zelle G bringt gewisse Nach- Ein interessanter Wert des Einfallswinkels wird vom

teile mit sich: Brewster-Gesetz gegeben, demzufolge bei einem Ein-

1. Verluste durch Dämpfung, ^m*^l = ⁿ\ ^kf^m Reflexionsverluste auftreten.

2. Verluste durch Reflexion, ⁴⁵ _ P^er ,^Wert, f* Flachenwinkels gemäß dem die 3 großen Platzbedarf Seiten des selektiv fluoreszenten Kristalls bearbeitet

sind, muß also vorteilhafterweise folgenden Glei-

Die Energieverluste durch Reflexion an den Seiten chungen genügen: der Zelle G können durch eine geeignete Antireflex-

Behandlung beseitigt werden. Diese Behandlungen 5° . oc _ sin i

haben ihrerseits den Nachteil teuer zu sein; außerdem ^sm ~^~ _n > tg ζ = H₁.

sind die Antireflexbeläge ziemlich zerbrechlich.

Die dieser Anordnungsart eigenen Verluste durch
Dämpfung können nicht völlig beseitigt werden. Am Ausgang des Kristalls hat die Ablenkung fol-

Die Steuerungsanordnung gemäß der Erfindung 55 genden Wert: ermöglicht die Beseitigung dieser Nachteile, und sie D — 2i — α,

bietet zusätzliche Vorteile, die aus der folgenden Beschreibung hervorgehen. wobei i der Brewster-Einf allswinkel gemäß tg i = H₁ISt.

F i g. 2 zeigt eine schematische Ansicht der An- Damit die selektive Fluoreszenz stattfinden kann,

Ordnung, in welcher der optische Resonator von den 60 muß das im Kristall ein- oder austretende Bündel Spiegeln M₁ und M₂ begrenzt ist, die nicht mehr senkrecht zu den Spiegeln Ai₁ bzw.Af₂ sein. Der von parallel sind, sondern zwischen sich einen Winkel den Spiegeln M₁ und M₂ gebildete Winkel muß also bilden, dessen Wert später präzisiert wird. sein:

Zwischen dem Spiegel Af₁ mit totaler Reflexion und

dem Kristall ist eine Zelle C angebracht, die identisch 65 ^π 7 = ^π 2ι + a.

mit der Zelle der vorher beschriebenen Anordnung ist.

In der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform ist In dem besonderen Fall der Verwendung eines ein«

der Kristall in Form eines Zylinders bearbeitet, dessen achsigen Rubinkristalls sind die zahlenmäßigen Ge-

gebenheiten folgende:

β = — =29° 36', 2

wobei die dem Brewster-Einfallswinkel entsprechende Ablenkung dann 60° 54' 20" ist, und zwar für eine gemäß Pj polarisierte Welle, wobei P₁ dem Index W₁ entspricht.

Die Arbeitsweise der Steueranordnung des optischen Senders ist folgende: Ist keine Spannung an den Elektroden 1 angelegt (F i g. 1), so verhält sich die Zelle C wie eine Platte mit parallelen Seiten, die keinerlei Phasenverschiebung beim Durchgang des Strahlenbündels verursacht, welches seine eigene Polarisation P₁ behält. Das aus dem Kristall austretende Bündel fällt senkrecht auf den Spiegel, wodurch die selektive Fluoreszenz ermöglicht wird. ao

Wird an den Elektroden 1 der Phasenverschiebungszelle C eine Spannung angelegt, so wird die Polarisation des durch diese Zelle tretenden Lichtbündels verändert, und das Bündel wird elliptisch oder zirkulär gemäß dem Phasenverschiebungswert polarisiert. Nach der Reflexion auf dem Spiegel erfährt das Bündel erneut eine Phasenverschiebung, die zur vorhergehenden hinzukommt. Ist die Phasenverschiebung derart, daß nach dem ersten Durchgang durch die Zelle das Bündel total depolarisiert ist (zirkuläre Polarisation), so bewirkt der zweite Durchgang durch die Zelle eine erneute lineare Polarisation, jedoch hat sich die Polarisationsebene um einen Winkel von 90° gedreht.

Das Lichtbündel, das beim Austritt aus der Phasen-Verschiebungszelle, deren Elektroden an einer geeigneten Stromquelle angeschlossen sind, auf den Kristall trifft, wird also linear in einer Ebene polarisiert, die zur Ebene ZOX in F i g. 3 parallel ist, welche dem Index n₂ entspricht. Man sieht also, daß das Bündel in dem in Form eines Prismas mit zylindrischer Seitenfläche bearbeiteten Kristall eine Ablenkung γ' erfährt, die verschieden ist von der Ablenkung γ, welche den Strahlen entspricht, die senkrecht auf den Spiegel M₈ fallen.

Überschreitet die Differenz zwischen diesen Ablenkungen einen Wert von etwa 20 Minuten, so sind die Schwingungsbedingungen nicht mehr verwirklicht, und die selektive Fluoreszenz kommt rasch zum Stillstand. Diese Ablenkungsdifferenz ist gleich d γ = 2 an, wobei an gleich (n₀ — W₁) ist.

Um eine selektive Fluoreszenz mit sehr kurzen Impulsen mit großer Spitzenleistung zu erhalten, beseitigt man, wenn die Zelle C unter Spannung ist, diese Spannung sehr rasch, wenn die vom optischen Resonator gespeicherte Energie maximal ist. Der optische Sender sendet dann während einer sehr kurzen Zeit ein Bündel aus, das um so leistungsstärker ist, je rascher die Beseitigung der Spannung erfolgt.

Die von dieser Steueranordnung gebotenen mannigfachen Vorteile sind folgende:

1. Verringerung des Platzbedarfs des optischen Senders durch Einsparung der Zelle G in der Anordnung nach F i g. 1; _g

2. Beseitigung der Verluste durch Reflexion in der Zelle G und um so mehr Beseitigung der Verluste durch Dämpfung;

3. Verringerung der Verluste durch Reflexion auf dem selektiv fluoreszenten Kristall oder sogar Beseitigung dieser Verluste durch die Verwendung des Lichtbündels unter dem Brewster-Einfallswinkel;

4. Einsparung der Antireflexbehandlung des Kristalls;

5. robustere Bauweise des optischen Senders auf Grund der für die Bauteile des Senders gemäß F i g. 2 verwendeten Anordnung;

6. da die Kontrollzelle bei Nichtbetrieb des optischen Senders unter Spannung steht, die Möglichkeit, diese Spannung sehr rasch zu beseitigen und dadurch eine sehr große Spitzenleistung zu erreichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung eines optischen Senders mit einem Kristall als selektiv fluoreszentem Medium, das Teil eines optischen Resonators ist, dessen Güte Q eine Funktion des Einfallswinkels des Lichtbündels auf die diesen Resonatorraum begrenzenden Spiegel ist und der so gestaltet ist, daß er ein polarisiertes Lichtbündel aussendet, das durch eine elektrooptische Zelle zur Phasenverschiebung geht, deren Doppelbrechung derart gesteuert werden kann, daß sich diese Zelle entweder wie eine Glasplatte mit parallelen Flächen oder wie eine Platte verhält, welche die Polarisationsebene der Lichtbündel um einen Winkel von 90° dreht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungswinkel^) des Lichtbündels an den prismatischen Endflächen (4, 5) des Kristalls (6) eine Funktion des Winkels sind, den die Polarisationsebene des Bündels mit einer der optischen Achsen (Y) des Kristalls bildet und der mittels der elektro-optischen Zelle (C) mit variabler Phasenverschiebung veränderlich ist.

2. Optischer Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (6) in Form eines Prismas mit polygonaler, elliptischer oder kreisförmiger Basis bearbeitet ist, dessen Erzeugende senkrecht zu einer der optischen Achsen (Y) des Kristalls verlaufen, daß die Schnittflächen dieses Kristalls nach Art eines Prismas einen Flächenwinkel bilden, dessen Kante parallel zur optischen Z-Achse ist, und die symmetrisch in bezug auf eine zur Ausstrahlungsrichtung (Z-Achse) senkrechte Ebene sind, daß die Spiegel (M₁, M₂) den optischen Resonator begrenzen, der diesen Kristall aufnimmt, und senkrecht zu den Bündeln sind, die im Prisma ein- oder austreten, so lange die Polarisation dieser Lichtbündel nicht durch die elektro-optische Phasenverschiebungszelle verändert wird.

3. Optischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert <x des Flächenwinkels, der von den Querschnitten (4, 5) des den Kristall (6) darstellenden Prismas gebildet wird, den folgenden Gleichungen genügt:

. χ sin i
sin — = ,

2 «!

tg i = H₁,

wobei i der Brewster-Einfallswinkel ist, welcher dem Brechungsindex H₁ des Kristalls entspricht.

4. Optischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (6) ein einachsiger Kristall ist, wie z. B. Rubin oder Monoammoniumphosphat (NH₄H₂PO₄) oder Monokaliumphosphat (KH₂PO₄).

5. Optischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (6) ein zweiachsiger Kristall ist, wie z. B. Kalziumwolframat.

6. Optischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristall (6) an einer seiner Flächen mit einer Spiegelschicht überzogen ist, so daß der optische Resonator der Anordnung von einem ebenen Spiegel und der Spiegelfläche des Kristalls begrenzt ist.

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7. Optischer Sender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro-optische Zelle (C) zur optischen Phasenverschiebung aus einem Stoff mit Doppelbrechung besteht, dessen Brechungsindex sich in Abhängigkeit von dem elektrischen Feld ändert, dem die Zelle ausgesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 157 312;

Elektrisches Nachrichtenwesen, Bd. 37, Nr. 4, 1962, S. 131 bis 148;

The Journal of the British Institution of Radio Engineers, Bd. 24, Nr. 5, November 1962, S. 365 bis 372. insbesondere 371;

Elektronics, Bd. 23 vom 27. 4. 1962, S. 23.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen