DE1300181B - Optischer Resonator - Google Patents
Optischer ResonatorInfo
- Publication number
- DE1300181B DE1300181B DEW41826A DEW0041826A DE1300181B DE 1300181 B DE1300181 B DE 1300181B DE W41826 A DEW41826 A DE W41826A DE W0041826 A DEW0041826 A DE W0041826A DE 1300181 B DE1300181 B DE 1300181B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resonator
- mirror
- optical
- beam splitter
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 37
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/082—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/042—Arrangements for thermal management for solid state lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen zen« treten bei Frequenzen auf, für die Änderungen
Resonator zur Unterdrückung unerwünschter Eigen- um ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Wellenschwingungen
in einem optischen Sender oder Ver- länge zwischen den Reflektoren gegeben sind. Folglich
stärker mit stimulierbarem Medium (Laser) mit werden, wenn das stimulierbare Medium zu einer Vereinem
das stimulierbare Medium aufnehmenden, 5 Stärkung in einem endlichen Frequenzbereich führt,
durch zwei Spiegel begrenzten optischen Hauptreso- Schwingungen in einer Reihe dieser Longitudinalnator
und mit einem durch einen der beiden Spiegel resonanzen oder Longitudinaleigenwerte gleichzeitig
im Verein mit einem dritten Spiegel begrenzten angeregt, obgleich nur die Schwingung im Transoptischen
Teilresonator. versaleigenwert niedrigster Ordnung zugelassen ist. Der optische Sender oder Verstärker mit stimulier- io Die Gegenwart vieler Eigenwertschwingungen in
barem Medium ermöglicht die Erzeugung und Ver- einem für Nachrichtenübertragungszwecke ausgelegstärkung
kohärenter elektromagnetischer Wellen des ten optischen Sender oder Verstärker ist aber nachoptischen
Frequenzbereichs. Dieser Frequenzbereich teilig. So ist beispielsweise wesentlich mehr Leistung
wird allgemein dahingehend verstanden, daß er die für einen in vielen Eigenwerten schwingenden opti-Frequenzen
vom fernsten infraroten bis zum ultra- 15 sehen Sender oder Verstärker als bei einem in nur
violetten Teil des Spektrums umfaßt. Da die Fre- einem Eigenwert schwingenden erforderlich, um die
quenzen in diesem Bereich extrem hoch sind, können gewünschte, sich klar von der Hintergrundemission
hier enorm viel Informationen übertragen werden. abhebende Ausgangslinie zu erzeugen. Ferner hat die
Die dadurch resultierende Ausdehnung des nutz- Schwingungsanregung in vielen Eigenwerten eine
baren Bereichs des elektromagnetischen Spektrums 20 schädliche Wirkung auf die Stabilität des optischen
hat die Anzahl der für Nachrichtenübertragungszwecke Senders oder Verstärkers, und zwar im Hinblick auf
usw. verfügbaren Frequenzkanäle stark erhöht. Ein den Modulationsprozeß und auch auf den Demoduwesentlicher
Bauteil eines solchen optischen Senders lationsprozeß, Erwägungen also, die sämtlich bei
oder Verstärkers, insbesondere im Fall eines Senders, Nachrichtenübertragungssystemen wichtig sind.
ist ein optischer Resonator, der auf die Frequenz der 25 Wie in den USA.-Patentschriften 3 134 837 und
stimulierten Emission abgestimmt ist. Der Entwurf 3 187 270 beschrieben ist, sind bestimmte axiale Anvon
Resonatoren bei Mikrowellen-Frequenzen ist Ordnungen planer und/oder gekrümmter Spiegel,
eine vergleichsweise einfache Angelegenheit, die nachfolgend auch Reflektoren genannt, zur Verbestypischen
Resonatorformen haben Dimensionen in serung der Eigenschwingungsselektivität optischer
der Größenordnung einer einzigen Wellenlänge bei 30 Resonatoren brauchbar. Die Spiegelabstände in derder
gewählten Frequenz. Die Anwendung dieser Re- artigen Anordnungen sind aber für viele Anwensonatorbauart
bei optischen Sendern oder Verstär- dungsfälle unerwünscht hoch kritisch,
kern mit stimulierbarem Medium ist aber wegen der Bei einer aus der Zeitschrift für angewandte Phyhierbei
in Rechnung zu stellenden extrem kleinen sjk5 ßd. 17, Nr. 1, 1964, S. 7 bis 10, bekannten AnWellenlängen
schlechterdings unmöglich. Es war 35 Ordnung der einleitend beschriebenen Art wird eine
daher notwendig, optische Resonatoren zu entwerfen, Eigenschwingungsdiskrimination erreicht durch Aufderen
Dimensionen einige tausendmal größer sind teilen der stimuliert emittierten Energie in zwei Teile,
als die Signalwellenlänge bei der Betriebsfrequenz. die jeweils in den beiden Resonatoren gesondert zur
Eine derartige Vorrichtung, die für den angegebe- Resonanz gebracht werden. Wird der eine Resonator
nen Zweck erfolgreich verwendet worden ist, ist das 40 auf die gewünschte Mittelfrequenz und der andere
Fabry-Perot-Interferometer, das zwei durch einen hiervon abweichend abgestimmt, so kann eine
Zwischenraum ausreichender Länge voneinander ge- Seiten-Eigenschwingung unterdrückt werden. Instrennte
planparallele reflektierende Flächen aufweist. besondere ist der Teilresonator dafür ausgelegt, ein
Das stimulierbare Medium des optischen Senders engeres Bandreflexionsvermögen zu liefern. Bei die-
oder Verstärkers ist in diesem Zwischenraum an- 45 ser bekannten Anordnung ist aber der dritte Spiegel
geordnet, wobei zumindest eine der reflektierenden innerhalb des Hauptresonators angeordnet. Die VerFlächen
teilweise durchlässig ist, um die Vorrichtung wendung eines dritten Spiegels innerhalb des Hauptan
eine äußere Verbraucherschaltung anzukoppeln. resonators führt aber zu zahlreichen Schwierigkeiten;
Ein optischer Sender oder Verstärker dieser Bauart vor allem ist es sehr schwierig, den Teilresonator abistin
der USA.-Patentschrift 2 929 922 (Schawlow 50 zustimmen, da eine zu Abstimmzwecken erfolgende
und T own es) beschrieben. Verschiebung des dritten Spiegels auch eine Neu-Optische
Resonatoren, die notwendigerweise im abstimmung des Hauptresonators erfordert. Vergleich zur in Frage kommenden Wellenlänge viel Aufgabe der Erfindung ist es daher, daß die Untergrößer sind, habei notwendigerweise viele Eigen- drückung unerwünschter Eigenschwingungen nicht
werte. Eine mathematische Analyse des Eigenwert- 55 übermäßig stark von der Spiegelanordnung abhängt,
systems eines Fabry-Perot-Resonators mit reflektie- Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist
renden Endflächen ist in einem Artikel von Fox für den optischen Resonator der einleitend beschrie-
und Li in Bell System Technical Journal, Bd. 40, benen Art dadurch gekennzeichnet, daß der dritte
S. 453, beschrieben. Dort ist gezeigt, daß der Reso- Spiegel außerhalb des optischen Hauptresonators
nator zu einer Reihe charakteristischer Eigenschwin- 60 und unabhängig vom Hauptresonator abstimmbar
gungen angeregt werden kann, die sich voneinander angeordnet ist, daß innerhalb des Hauptresonators
in der Anzahl von Feldänderungen sowohl längs der ein Strahlteiler vorgesehen ist, der einen Teil der im
die Endflächen verbindenden Achse als auch in hier- Hauptresonator geführten Strahlenergie zum dritten
zu quer verlaufenden Ebenen unterscheiden. Alle Spiegel hin abzweigt, der seinerseits den Strahl in
Eigenschwingungen, die dieselbe transversale Feld- 65 sich zurückwirft, und daß der Strahlteiler als Zwiverteilung
besitzen und die sich nur in der Anzahl schenspiegel in dem vom dritten und einem der beiaxialer
Änderungen unterscheiden, haben die gleiche den ersten Spiegel begrenzten Teilresonator wirkt.
Beugungsdämpfung. Diese »Longitudinalresonan- Mit anderen Worten sind beim optischen Reso-
nator nach der Erfindung zwei im axialen Abstand Das stimulierbare Medium, das bei der dargestellvoneinander
angeordnete Spiegel oder Reflektoren ten Anordnung ein Gas oder eine Gasmischung ist,
vorgesehen, die die Enden des Hauptresonators, im liegt zwischen dem Reflektor 12 und dem Strahlfolgenden auch Primärresonator genannt, definieren. teiler 13. Das stimulierbare Medium ist von einem
Ein Strahlteilkörper liegt in der Achse des Primär- 5 Rohr 16 umschlossen, dessen Stirnseiten durch unter
resonators, er zweigt einen Teil der Schwingungs- dem Brewsterschen Winkel zur Strahlachse 15 geenergie
aus dem Primärresonator ab, und ein dritter neigte Flächen 17, 18 abgeschlossen sind. Das gas-Spiegel
oder Reflektor ist außerhalb der Primär- förmige Medium kann beispielsweise eine Heliumresonatorachse
sowie senkrecht zur aus dem Primär- Neon-Mischung sein. Ihre Anregung erfolgt durch
resonator abgezweigten Energie angeordnet. Der io eine Hochfrequenzquelle 19, die an das Rohr 16
dritte Reflektor bildet mit einem der beiden ersten über das letztere umgebende Bandleiter 20 angekop-Reflektoren
den Teilresonator, im folgenden auch pelt ist. Ein optischer Sender dieser Bauart sowie
Sekundärresonator genannt, der gesondert justiert dessen Wirkungsweise ist allgemein bekannt. Es sei
werden kann, ohne daß hierbei eine Nachstimmung jedoch bemerkt, daß die Erfindung von der spezieldes
Primärresonators erforderlich wäre. i5 len Natur des stimulierbaren Mediums unabhängig
Das stimulierbare Medium kann entweder zwi- ist, es können also auch flüssige oder feste Medien,
sehen dem Strahlteilkörper und demjenigen Reflek- ebenso auch andere gasförmige Medien verwendet
tor angeordnet werden, welcher Bestandteil aus- werden. Ferner kann die Anregung statt mit Hoch-
schließlich des Primärresonators ist, oder aber auch frequenz auch mit Gleichstrom erfolgen,
zwischen dem Strahlteilkörper und demjenigen Re- 20 Optische Sender oder Verstärker mit einem stimu-
flektor, der beiden Resonatoren gemeinsam ist. lierbaren Medium der bisher bekannten Bauart, bei
Zumindest ein Reflektor kann teilweise durch- der ein Fabry-Perot-Interferometer als optischer Relässig
ausgebildet sein, so daß ein Teil der resonan- sonator verwendet wird, zeichnen sich durch eine
ten Energie ausgekoppelt werden kann. In bestimm- Reihe Eigenschwingungen aus, und es ist zumeist
ten Anwendungsfällen können auch zwei oder alle 25 erwünscht, einige derselben zu unterdrücken. Der-Reflektoren
teilweise durchlässig sein. Ferner kann artige Eigenschwingungen verschlechtern die Eigenauch
im Einzelfall erwünscht sein, daß der Ausgang schäften eines optischen Senders oder Verstärkers
vom Strahlteilkörper abgenommen wird, in welchem und sind immer dann lästig, wenn die fluoreszente
Fall sämtliche Spiegel voll reflektierend ausgebildet Emission der Vorrichtung ein Frequenzband umfaßt,
"'"im folgenden ist die Erfindung an Hand der 3° das breiter ist etwa ^, wenn c die Lichtgeschwindig-Zeichnung
beschrieben; es zeigt keit ist, ferner η der Brechungsindex des den Reso-
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel in schematischer nator erfüllenden stimulierbaren Mediums und d
Darstellung und der Abstand zwischen den reflektierenden Resonator-
F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wir- 35 begrenzungsflächen.
kungsweise. In F i g. 2 sind die Longitudinaleigenwert-Frequen-
kungsweise. In F i g. 2 sind die Longitudinaleigenwert-Frequen-
Der in F i g. 1 dargestellte optische Sender oder zen des Primärresonators für den Transversaleigen-Verstärker
(Laser) weist ein stimulierbares Medium wert niedrigster Ordnung durch die kurzen vertikalen
auf, das innerhalb eines erfindungsgemäß ausgebil- Linien längs der Abszisse des Koordinatensystems 22
deten eigenschwingungsselektiven Resonators an- 40 dargestellt. Die Breite des stimulierbaren Übergangs
geordnet ist. Zwei in axialem Abstand angeordnete in einem üblichen optischen Sender oder Verstärker
parallele Reflektoren 11, 12 begrenzen die Enden ist durch die ausgezogen gezeichnete Kurve 23 dareines
Primärresonators, dessen Länge gleich L1+L., gestellt, die die Frequenzabhängigkeit der Verstärist.
Die Oberflächen der Reflektoren 11, 12 können kung pro Durchgang eines Lichtstrahls durch ein
als metallische Belegung auf einer dielektrischen 45 typisches stimulierbares Medium hindurch wiederGrundplatte
ausgebildet sein oder aus einer Mehr- gibt. Der Schwellenwert, bei dem die Verstärkung
zahl Schichten abwechselnd hohen und niedrigen die Dämpfung infolge Streu-, Reflexionsverlusten
Brechungsindexes aufgebaut sein, deren Dicke gleich usw. übersteigt, ist durch die horizontale Linie 24
einer Viertelwellenlänge bei der gewünschten Be- dargestellt. Deshalb werden alle Eigenschwingungen,
triebsfrequenz ist. Soll Energie aus dem Resonator 50 deren Frequenzen zwischen /„ und fb liegen, angeausgekoppelt
werden, so sind ein oder beide Reflek- regt werden können, wenn nicht Maßnahmen zu
toren 11, 12 teilweise durchlässig, üblicherweise ihrer Unterdrückung getroffen werden. Es leuchtet
einige Prozent durchlässig. Andernfalls wird ihr Re- ein, daß, da eine Einzelfrequenz im Ausgang übflexionsvermögen
größer als 99% gemacht. licherweise das angestrebte technische Ziel ist, solche
Ein dritter Reflektor 14, dessen Normale am vor- 55 Unterdrückungsmaßnahmen weit häufiger benötigt
teilhaftesten senkrecht zur Achse 15 des Primärreso- werden als nicht.
nators orientiert ist, liegt einem in die Achse 15 ge- Eie einfacher Weg zur Auswahl einer einzigen
stellten Strahlteiler 13 gegenüber, wodurch ein Se- Eigenschwingung ist der, die optische Verstärkung
kundärresonator mit den Reflektoren 11, 14 als im gesamten Emissionsband zu reduzieren oder, als
Begrenzungen entsteht, seine Länge L1+L3. Die 60 Äquivalent hierzu, den Schwingungsschwellenwert
Oberfläche des Reflektors 14 ist in physikalischer so weit anzuheben, daß derselbe nur noch von einem
Hinsicht denen der Reflektoren 11 und 12 ähnlich. schmalen Teil der Linie überschritten wird. Es ist
Der Strahlteiler 13 kann beispielsweise ein halb- gleichfalls möglich, die Länge d des optischen Resoversilberter
Spiegel sein, der unter 45° zur Achse 15 nators zu reduzieren, um dadurch den Frequenzgeneigt ist, so daß die Aufteilung in etwa gleichen 65 abstand zwischen den Eigenwerten zu erhöhen. Allen
Beträgen erfolgt. Falls gewünscht, können andere diesen Maßnahmen ist es jedoch gemeinsam, daß
Aufteilungsverhältnisse zusammen mit entsprechen- hierdurch die verfügbare Ausgangsleistung unden
Winkelbeziehungen gewählt werden. erwünscht reduziert wird.
5 6
Entsprechend der Erfindung wird jedoch die in Es ergibt sich bei den Abständen!^, L2 und L3 zwi-
Fig. 1 nach rechts längs der Achse 15 zum Strahl- sehen den Reflektoren 11, 12 bzw. 14 und dem
teiler 13 hin laufende Strahlenergie dort aufgeteilt. Strahlteiler 13 für den Reflexionskoeffizienten R, ge-Ein
Teil des Strahls läuft weiter durch das stimulier- sehen längs der Achse 15 vom stimulierbaren
bare Medium hindurch zum Reflektor 12 des Primär- 5 Medium aus zum Strahlteiler 13, der folgende Ausresonators,
und der Rest geht zum Reflektor 14 des druck:
Sekundärresonators, wobei der Reflektor 14 senk- 2π
Sekundärresonators, wobei der Reflektor 14 senk- 2π
recht zur Teilachse 21 des Sekundärresonators „_ . /-^-(A>+A) . ^7L(T —r\ n)
orientiert ist. Es kann also eine Sekundärresonanz ~ l m χ
für die sich zwischen den Reflektoren 11 und 14 über 10
den Strahlteiler fortpflanzende Strahlenergie erzeugt Macht man die Differenz zwischen L2 und L3
werden. Die Sekundärresonanzcharakteristik beein- groß gegen λ; so führt eine kleine Änderung von λ zu
flußt die Verstärkungskurve, die dem durch die Re- einer großen Änderung des Reflexionskoeffizienten.
Rektoren 11 und 12 definierten Primärresonator zu- Da dieser Koeffizient praktisch die Eigenschwingeordnet
ist, und sie wird entsprechend der Erfin- i5 gungsdämpfungen regelt, werden die Nebenfrequendung
zur Unterdrückung unerwünschter Longitudi- zen des optischen Senders, die üblicherweise einen
naleigenschwingungen verwendet. In einzelnen wird Frequenzabstand der Größenordnung 150 MHz von
der Sekundärresonator so ausgelegt, daß er eine Re- der gewünschten Betriebsmittelfrequenz f0 haben,
flexionsvermögencharakteristik effektiv engerer Band- durch wesentlich niedrigere Reflexionskoeffizienten
breite als der Primärresonator besitzt. 20 gekennzeichnet sein. Die gewünschte Differenz zwi-
Bei der Ausführungsform nach Fi g. 1 ergibt sich sehen L2 und L3 kann erreicht werden durch Größerbei
den angeschriebenen Abständen L1, L2, L3 zwi- machen eines dieser Werte, obgleich vorgezogen
sehen den einzelnen Reflektoren 11, 12 bzw. 14 und wird, L3 zu ändern, weil dadurch die Länge des Pridem
Strahlteiler 13 für den Energieverlust A vom märresonators unverändert bleibt. Als typisches Bei-Strahlteiler
13 aus in Richtung parallel zur Achse 26 25 spiel erhält man bei Verwendung der Werte
bei gegebener Wellenlänge λ der folgende Ausdruck: Lx=0,94 m, L2=0,02 m und L3=0,12 m einen Leistungsverlust
von 10% pro »Energierundreise« bei
r 2 π I einer Nebenlinie, deren Frequenzabstand von /0 etwa
4^ sin2 — (£1 + As) 150 MHz ist. Noch weiter von /0 abliegende Neben-
£ L_ J «\ 30 frequenzen werden noch stärker gedämpft. Derartige
[2π 1 Dämpfungen reichen aus, jeglichen Ausgang bei den
--(L1 + L3) Nebenfreqrenzen zu verhindern mit der Folge, daß
' entsprechend erhöhte Leistung bei der gewünschten
Mittelfrequenz verfügbar ist.
Hierin bedeuten R und T den Reflexionskoef- 35 In F i g. 2 ist die Wirkung des zugefügten Sekunfizienten
bzw. den Transmissionskoeffizienten. Hier- därresonators durch die gestrichelt gezeichnete
bei ist für die Reflektoren 11, 12 und 14 R—l an- Dämpfungskurve 25 dargestellt, die ein Teil der
genommen. Durch Abstimmen des Sekundärreso- periodischen Reflexionscharakteristik des Sekundärnators
derart, daß er hohes Reflexionsvermögen bei resonators ist. Der Bequemlichkeit halber empfiehlt
/0, gesehen vom Primärresonator aus, besitzt, wird 4° es sich, den Sekundärresonator als einen zusammeneine
kleine Änderung von λ zu einer großen Ände- gesetzten Reflektor aufzufassen, der senkrecht zum
rung der Dämpfung der Nebeneigenschwingungs- längs der Achse 15 fortschreitenden Hauptstrahl
energie führen, da derartige Eigenschwingungen, die orientiert ist. Ein derartiger Reflektor ist gekennvon
der gewünschten Betriebsmittelfrequenz/0 üb- zeichnet durch ein periodisches Schmalbandreflexionslicherweise
einen Frequenzabstand der Größenord- 45 vermögen, das, wenn es bei der gewünschten Frenung
150 MHz besitzen, durch einen wesentlich nied- quenz /0 des Primärresonators zentriert ist, als hochrigeren
Reflexionskoeffizienten gekennzeichnet sind. reflektierender Endspiegel mit zugeordneter niedriger
Das Abstimmen des Sekundärresonators kann ent- Dämpfung wirkt. Alle übrigen Frequenzen innerhalb
weder durch Einstellen von L1 oder von L3 erfol- der Periode des Sekundärresonators unterliegen
gen, obgleich es häufiger zweckmäßiger sein wird, L3 50 einem geringeren Reflexionsvermögen und demzu
ändern, weil dadurch die Länge des Primärreso- gemäß einer höheren Dämpfung, wie dies in F i g. 2
nators unbeeinflußt bleibt. Die GesamtlängeL1+L3 dargestellt ist. Die Breitet der Kurve25 ist durch
des Sekundärresonators wird von der Gesamtlänge das Reflexionsvermögen des Strahlteilers 13 entspre-
Lx+L2 des Primärresonators verschieden gemacht. chend Gleichung (1) bestimmt. Für höhere Re-
AIs typisches Beispiel erhält man — bei Verwen- 55 flexionsvermögen nimmt die Breite 5 zu, und die
dung eines teildurchlässig versilberten, unter 45° Dämpfungsspitzen der F i g. 2 werden enger. Daher
orientierten Spiegels als Strahlteiler 13 mit R=T=0,5 kann es bei einer Senderanordnung, bei der die
und der Resonatorabmessungen L2=0,94 m, L1 Nebenfrequenzen dicht zueinander benachbart liegen,
=0,06 m und L3=0,04 m — einen Leistungsverlust notwendig werden, das Reflexionsvermögen des
pro »Energierundreise« von 40% bei einer Neben- 60 Strahlteilers 13 über die beim beschriebenen Beispiel
frequenz, deren Frequenzabstand von /0 etwa angegebenen 50% hinaus zu erhöhen, so daß hier-150
MHz ist. Nebenfrequenzen, deren Frequenz- durch die benachbarten Nebenfrequenzen daran geabstand
von /0 noch größer ist, werden noch stärker hindert werden, in die Zone geringer Dämpfung der
gedämpft. Derartige Dämpfungen reichen aus, jeg- Kurve 25 zu fallen. Bei richtiger Abstimmung des
liehen Ausgang bei den Nebenfrequenzen zu unter- 65 Sekundärresonators werden die Dämpfungen bei
drücken, es ergibt sich deshalb eine entsprechend Eigenschwingungsfrequenzen, die gegenüber der geerhöhte
verfügbare Ausgangsleistung bei der ge- wünschten Frequenz/0 entfernt sind, erhöht, wowünschten
Mittelfrequenz. durch die Nettoverstärkung unterhalb des Schwellen-
wertes, bei dem Schwingungen aufrechterhalten werden, reduziert wird. Das Ergebnis ist eine intensivere
Emission bei der einzigen gewünschten Frequenz.
Die den Primär- und Sekundärresonator bildenden Resonatoren können auch konkave an Stelle planer
Flächen besitzen, ebenso kann auch eine Kombination von Konkav- und Planspiegeln verwendet
werden. Im Fall konkaver Reflektoren sind die konkaven Oberflächen so gewählt, daß Anpassung an
die Krümmung der Wellenfront der auftreffenden Energie erhalten wird. Als spezielles Beispiel hierfür
sei folgendes angegeben: Der Reflektor 11 des Reflexionsvermögens 1,0 kann plan sein, dann würde
der Reflektor 12 ein Reflexionsvermögen von 0,997 und einen Krümmungsradius von 2 m besitzen, und
der Reflektor 14, ebenfalls mit einem Reflexionsvermögen von 1,0, würde dann einen Krümmungsradius
von 10 m besitzen. Bei diesem Beispiel wird dann ein 50 %-Strahlteiler verwendet, und die Größe
1^+1,2=150 cm sowie L^+^—1,5 cm gemacht.
Claims (4)
1. Optischer Resonator zur Unterdrückung unerwünschter Eigenschwingungen in einem optisehen
Sender oder Verstärker mit stimulierbarem Medium, mit einem das stimulierbare Medium
aufnehmenden, durch zwei Spiegel begrenzten optischen Hauptresonator und mit einem durch
einen der beiden Spiegel im Verein mit einem dritten Spiegel begrenzten optischen Teilresonator,
dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Spiegel (14) außerhalb des optischen Hauptresonators (11, 12) und unabhängig vom
Hauptresonator abstimmbar angeordnet ist, daß innerhalb des Hauptresonators ein Strahlteiler
(13) vorgesehen ist, der einen Teil der im Hauptresonator geführten Strahlenergie zum dritten
Spiegel (14) hin abzweigt, der seinerseits den Strahl in sich zurückwirft, und daß der Strahlteiler
(13) als Zwischenspiegel in dem vom dritten und einem der beiden ersten Spiegel (11, 12)
begrenzten Teilresonator wirkt.
2. Optischer Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (13)
zwischen dem stimulierbaren Medium (16) und dem völlig reflektierenden Spiegel (11) des
Hauptresonators (11, 12) so angeordnet ist, daß er einen Teil der in der optischen Hauptachse
ausgelösten Strahlenergie zum dritten Spiegel (14) hin abzweigt.
3. Optischer Resonator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (11, 12,
14) von dem Strahlteiler (13) einen Abstand L1, L2, L3 haben, derart, daß der Abstand L3 des
dritten Spiegels (14) vom Strahlteiler (13) größer oder kleiner sein kann als der Abstand L2 des
zweiten Spiegels (12) vom Strahlteiler (13).
4. Optischer Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strahlteiler (13) mit der Achse des Hauptresonators (11,12) einen Winkel von 45° bildet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 531/1Π
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46636565A | 1965-06-23 | 1965-06-23 | |
US46636665A | 1965-06-23 | 1965-06-23 | |
US483688A US3412294A (en) | 1965-06-23 | 1965-08-30 | Arrangement of the diode as a single unit and in a group |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1300181B true DE1300181B (de) | 1969-07-31 |
Family
ID=27412982
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661564613 Pending DE1564613B2 (de) | 1965-06-23 | 1966-05-26 | Diodenhalterung mit zwei plattenfoermigen stromleitern |
DEW41826A Pending DE1300181B (de) | 1965-06-23 | 1966-06-21 | Optischer Resonator |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661564613 Pending DE1564613B2 (de) | 1965-06-23 | 1966-05-26 | Diodenhalterung mit zwei plattenfoermigen stromleitern |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US3504299A (de) |
BE (2) | BE679531A (de) |
CH (1) | CH458543A (de) |
DE (2) | DE1564613B2 (de) |
FR (2) | FR1462092A (de) |
GB (2) | GB1120597A (de) |
NL (3) | NL157147C (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3495067A (en) * | 1965-09-01 | 1970-02-10 | David Sciaky | Resistance welding machine |
US3855544A (en) * | 1966-10-28 | 1974-12-17 | Raytheon Co | Frequency selective output coupling for lasers |
FR1563889A (de) * | 1968-02-12 | 1969-04-18 | ||
US3622911A (en) * | 1968-12-02 | 1971-11-23 | Bell Telephone Labor Inc | Laser oscillator with mode selector |
US4169975A (en) * | 1977-07-08 | 1979-10-02 | Merrill Block | Two-phase transformer and welding circuit therefor |
DE2855493A1 (de) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Bbc Brown Boveri & Cie | Leistungs-halbleiterbauelement |
US4302730A (en) * | 1979-06-04 | 1981-11-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Cavity dumper |
BR8108635A (pt) * | 1980-06-03 | 1982-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | Pilha de elemento semicondutor |
USRE31444E (en) * | 1980-10-31 | 1983-11-15 | Two-phase transformer and welding circuit therefor | |
DE3143336A1 (de) * | 1981-10-31 | 1983-05-19 | SEMIKRON Gesellschaft für Gleichrichterbau u. Elektronik mbH, 8500 Nürnberg | Halbleitergleichrichterbaueinheit |
JPS6060172U (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-26 | 本田技研工業株式会社 | 整流器付トランス装置 |
US5040182A (en) * | 1990-04-24 | 1991-08-13 | Coherent, Inc. | Mode-locked laser |
DE4108037C2 (de) * | 1991-03-13 | 1996-05-15 | Hess Eng Inc | Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines gekühlten Diodengleichrichters an einem Transformator |
HRP990234A2 (en) * | 1999-07-23 | 2001-04-30 | Končar - Elektronika I Informatika D.D. Zagreb | Arrangement of bilaterally cooled energetic semiconductor valves protected from negative environmental effects |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1167978B (de) * | 1962-04-06 | 1964-04-16 | Ass Elect Ind | Geometrische Formgebung fuer einen selektiv fluoreszenten Kristall |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2853656A (en) * | 1953-08-07 | 1958-09-23 | Burroughs Corp | Printed circuit panel assembly |
NL193055A (de) * | 1954-01-14 | 1900-01-01 | ||
US2915685A (en) * | 1957-05-27 | 1959-12-01 | Int Rectifier Corp | Dry rectifier assembly and housing therefor |
NL281641A (de) * | 1961-08-04 | 1900-01-01 | ||
FR1266244A (fr) * | 1960-08-29 | 1961-07-07 | Sony Corp | Dispositif de refroidissement pour semi-conducteurs |
NL264072A (de) * | 1960-11-21 | 1900-01-01 | ||
US3231794A (en) * | 1961-06-05 | 1966-01-25 | Int Rectifier Corp | Thermal coupling of parallel connected semiconductor elements |
NL279651A (de) * | 1961-07-14 | |||
FR1329372A (fr) * | 1961-07-21 | 1963-06-07 | Siemens Ag | Dispositif semiconducteur |
NL291270A (de) * | 1961-08-12 | |||
FR1381184A (fr) * | 1963-02-06 | 1964-12-04 | Westinghouse Brake & Signal | Dispositif à conductibilité asymétrique |
GB1000023A (en) * | 1963-02-06 | 1965-08-04 | Westinghouse Brake & Signal | Semi-conductor devices |
US3170098A (en) * | 1963-03-15 | 1965-02-16 | Westinghouse Electric Corp | Compression contacted semiconductor devices |
-
0
- NL NL136731D patent/NL136731C/xx active
-
1965
- 1965-06-23 US US466365A patent/US3504299A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-08-30 US US483688A patent/US3412294A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-12-30 FR FR44271A patent/FR1462092A/fr not_active Expired
-
1966
- 1966-04-14 BE BE679531D patent/BE679531A/xx not_active IP Right Cessation
- 1966-04-15 CH CH544666A patent/CH458543A/fr unknown
- 1966-05-03 FR FR60127A patent/FR1478264A/fr not_active Expired
- 1966-05-06 BE BE680687D patent/BE680687A/xx unknown
- 1966-05-10 NL NL6606381A patent/NL157147C/xx not_active IP Right Cessation
- 1966-05-26 DE DE19661564613 patent/DE1564613B2/de active Pending
- 1966-06-14 GB GB26499/66A patent/GB1120597A/en not_active Expired
- 1966-06-16 GB GB26949/66A patent/GB1083534A/en not_active Expired
- 1966-06-16 NL NL6608381A patent/NL6608381A/xx unknown
- 1966-06-21 DE DEW41826A patent/DE1300181B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1167978B (de) * | 1962-04-06 | 1964-04-16 | Ass Elect Ind | Geometrische Formgebung fuer einen selektiv fluoreszenten Kristall |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE679531A (de) | 1966-09-16 |
CH458543A (fr) | 1968-06-30 |
US3504299A (en) | 1970-03-31 |
GB1120597A (en) | 1968-07-17 |
FR1462092A (fr) | 1966-12-09 |
DE1564613A1 (de) | 1970-10-01 |
BE680687A (de) | 1966-10-17 |
NL136731C (de) | |
NL157147C (de) | 1978-06-15 |
NL6606381A (de) | 1967-03-01 |
NL6608381A (de) | 1966-12-27 |
US3412294A (en) | 1968-11-19 |
FR1478264A (fr) | 1967-04-21 |
DE1564613B2 (de) | 1972-07-13 |
GB1083534A (en) | 1967-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3524527C2 (de) | Einrichtung zum Ausgleichen der chromatischen Dispersion von optischen Signalen | |
DE69734821T2 (de) | Lichtimpulskontrolle mittels programmierbarer akustooptischer vorrichtung | |
EP2147488B1 (de) | Abstimmbarer laser | |
DE1300181B (de) | Optischer Resonator | |
DE19510432A1 (de) | Verfahren und Gerät zur Steuerung der Laser-Emissionswellenlänge unter Ausnutzung nichtlinearer Effekte | |
DE2459762A1 (de) | Geriffelter optischer wellenleiter | |
DE19511785B4 (de) | Optisch-parametrischer Oszillator mit schmaler Linienbreite | |
CH711206B1 (de) | Kerr-Linsen-modengekoppelter Laser im Mittel-IR aus unter normalem Einfall montierten polykristallinen TM:II-VI Materialien und Verfahren zu einer Femtosekundenlaseremission. | |
DE2555162A1 (de) | Lichtablenkeinrichtung | |
DE10152507A1 (de) | Kurzpuls-optisch-parametrisches Oszillatorsystem | |
DE112015002094T5 (de) | Gitterelement und lichtemittierende Vorrichtung des äußeren Resonatortyps | |
WO1992007400A1 (de) | Einzelmode-laser | |
DE2138942C3 (de) | Akustisch-optisches Filter | |
DE2138469C3 (de) | Auskoppeleinrichtung für Laser | |
EP0977328A2 (de) | Rauscharmer frequenzvervielfachter Laser mit Strahlseparator | |
DE3406838C2 (de) | ||
DE4132585C2 (de) | Halbleiterlaser | |
DE2125254A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steue rung der Lichttransmission durch ein anisotropes Medium | |
CH663495A5 (de) | Hohlleiterlaser. | |
DE1923720B2 (de) | Optische Kopplungsvorrichtung für optische Sender oder Verstärker (Laser) | |
DE1639030A1 (de) | Optischer Sender oder Verstaerker | |
DE112021000091T5 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erzeugen eines optischen frequenzkamms | |
DE2021204C3 (de) | Vorrichtung zur Beugung von Licht mittels Schallwellen | |
DE10339210B4 (de) | Laserresonator und Frequenzkonvertierter Laser | |
DE2054703A1 (de) | Interferometnscher optischer Trenner |