DE1472216C3 - Umformungseinrichtung für optische Wellen - Google Patents

Description

fläche des Prismas 2 eingekoppelt werden, wobei sich ein anderer Gesamtquerschnitt des Sekundärimpulses 5 ergibt.

Es ist daran gedacht, beispielsweise einen Primärimpuls von 10 ns Dauer in ein Sekundärimpulsbündel von 1 ns Dauer zu verwandeln.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung. Sie besteht aus zwei Metallspiegeln 7 und 8, einem Nicoischen Prisma 9 mit einer Grenzschicht 13 und einer Kerrzelle 10 mit Elektroden 11 und elektrischen Anschlüssen 12. Die Kerrzelle 10 ist zusätzlich noch in einem Schnitt dargestellt.

Ein senkrecht zur Zeichenebene linear polarisierter Primärimpuls P, beispielsweise das Signallicht eines optischen Molekularverstärkers, wird in den aus den Spiegeln 7 und 8 bestehenden optischen Laufzeitspeicher eingespeist und läuft zwischen den Spiegeln durch den Nicol 9 und die Kerrzelle 10 hin und her. Voraussetzung dafür ist, daß infolge der getroffenen Wahl der Polarisationsebene des Primärimpulses P im Nicol ein Durchlauf erfolgt und daß in der Kerrzelle 10 an den Elektroden 11 kein elektrisches Feld anliegt, das eine Polarisation bewirkt. Das näherungsweise senkrecht auf die Spiegel 7 und 8 auftreffende Licht wird in seiner Polarisation nur vernachlässigbar verändert. Ist der Primärimpuls P vollständig in den Laufzeitspeicher hineingelaufen, so wird das elektrisch Feld zwischen den Elektrodenil in der Kerrzelle 10 derart bemessen, daß infolge der

ίο daraus resultierenden Veränderung der Polarisation des Primärimpulses P der Nicol 9 wenigstens teilweise an seiner Grenzschicht 13 totalreflektiert. Der Primärimpuls P wird jetzt in mehrere parallele Sekundärstrahlen S aufgeteilt, deren Länge den ihnen je- weils zugeordneten Lichtwegen von der Grenzschicht zum Spiegel und zurück entsprechen. Sie verlassen den Nicol 9 in seitlicher Richtung in zwei annähernd entgegengesetzt gerichteten Bündeln. Durch eine Spiegelvorrichtung können beide Bündel zu einem zusammengefaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 teilten Auskoppelvorrichtungen versehen ist, denen eine Schaltvorrichtung zur gleichzeitigen Wellen-Patentansprüche: entnahme zugeordnet ist. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vor-

1. Umformungseinrichtung für elektromagne- 5 gesehen, daß der Laufzeitspeicher aus zwei mit den tische Wellen mit im Bereich der optischen Wellen Hypotenusenflächen parallel gegenüberstehende 90°- gelegener Frequenz, dadurch gekenn- . Prismen (Laufzeitspeicherprismen) besteht, die vorzeichet, daß ein Laufzeitspeicher (1, 2) zur zugsweise um den Durchmesser des Wellenzuges Aufnahme eines Wellenzuges vorgesehen ist, und gegeneinander versetzt angeordnet sind, und daß daß der Laufzeitspeicher (1, 2) mit mehreren io die Auskoppel- und Schaltvorrichtung aus einer an längs des Speicherweges verteilten Auskoppel- einer Kathetenfläche eines Laufzeitspeicherprismas vorrichtungen (3) versehen ist, denen eine Schalt- anliegenden, der Steuerung der Totalreflexion mittels vorrichtung (4, 5) zur gleichzeitigen Wellen- einer Steuervorrichtung dienenden Schicht (Steuerentnahme zugeordnet ist. schicht) und aus einem mit einer Kathetenfläche an

2. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 15 dieser Schicht anliegenden 90°-Prisma (Auskoppelkennzeichnet, daß der Laufzeitspeicher aus zwei prisma) besteht.

mit den Hypotenusenflächen parallel gegenüber- Vorteilhaft ist, wenn die Steuerschicht ein im stehenden 90°-Prismen (Laufzeitspeicherprismen) Brechungsindex steuerbares elektrooptisches Material, (1, 2) besteht, die vorzugsweise um den Durch- wie Kaliumdihydrogenphosphat, und die Steuermesser des Wellenzuges gegeneinander versetzt 20 vorrichtung ein in seinem elektrischen Feld steuerangeordnet sind, und daß die Auskoppel- und barer Kondensator ist.

. Schaltvorrichtung (4, 5) aus einer an einer Käthe- Eine andere vorteilhafte Ausführungsform ist dertenfläche eines Laufzeitspeicherprismas (2) anlie- art ausgebildet, daß der Laufzeitspeicher aus zwei genden, der Steuerung der Totalreflexion mittels einander gegenüberstehenden Spiegeln besteht, und einer Steuervorrichtung (5) dienenden Schicht as daß als Auskoppel- und Schaltvorrichtung zwischen (Steuerschicht) (4) und aus einem mit einer den Spiegeln eine optische, mittels einer Steuer-Kathetenfläche an dieser Schicht anliegenden vorrichtung steuerbare Richtungsweiche vorgese-90°-Prisma (Auskoppelprisma) (3) besteht. hen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Richkennzeichnet, daß die Steuerschicht (4) ein im 30 tungsweiche aus einer die Polarisationsebene der Brechungsindex steuerbares elektrooptisches Ma- Wellen drehenden Steuervorrichtung, wie eine Kerrterial, wie Kaliumdihydrogenphosphat, und die zelle, und einer Polarisationsweiche, wie ein Nicol, Steuervorrichtung ein in seinem elektrischen Feld besteht Außerdem können mit Vorteil mehrere steuerbarer Kondensator (5) ist. Einrichtungen hintereinandergeschaltet sein.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Nachstehend wird die Erfindung an Hand von kennzeichnet, daß der Laufzeitspeicher aus zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

einander gegenüberstehenden Spiegeln (7, 8) be- Die F i g. 1 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel einer steht, und daß als Auskoppel- und Schaltvorrich- Umformungseinrichtung für optische Wellen. Die tung zwischen den Spiegeln eine optische, mittels Anordnung besteht aus einem optischen Laufzeiteiner Steuervorrichtung (11) steuerbare Rieh- 40 speicher mit den 90°-Prismen 1 und 2, einem Austungsweiche (9,10) vorgesehen ist. koppelprisma 3, einer die Prismen 2 und 3 verbin-

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- denden elektrooptischen Schicht 4 und einem der kennzeichnet, daß die Richtungsweiche aus einer Steuerung der Schicht 4 dienenden Kondensator 5 die Polarisationsebene der Wellen drehenden mit seinen elektrischen Anschlüssen 6.
Steuervorrichtung, wie eine Kerrzelle (10), und 45 Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende, einer Polarisationsweiche, wie ein Nicol (9), be- Ein linear senkrecht zur Zeichenebene polarisierter steht. optischer Wellenzug (Primärimpuls) P definierter

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Länge wird in den optischen Laufzeitspeicher 1, 2 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere eingespeist und beschreibt in ihm den durch Pfeile Einrichtungen (1 bis 6 bzw. 7 bis 13) hintereinan- 50 markierten Weg unter Totalreflexion an den Kathedergeschaltet sind. tenflächen der Prismen 1 und 2. Das elektrische

Feld des Kondensators 5 ist dabei so bemessen, daß auch an der Steuerschicht 4 Totalreflexion auftritt. Ist der Primärimpuls, dessen Länge kürzer bemessen 55 ist als der Lichtweg im Laufzeitspeicher, vollständig in den Speicher hineingelaufen, wird am Kondensator 5 ein elektrisches Feld eingestellt, das die Totalreflexion an der Steuerschicht 4 aufhebt. Darauf-

Die Erfindung betrifft eine Umformungseinrichtung hin verlassen die auf Lichtwegabschnitten zwischen

für elektromagnetische Wellen mit im Bereich der 60 zwei Berührungspunkten mit der Steuerschicht 4

optischen Wellen gelegener Frequenz. befindlichen optischen Wellenzüge (Sekundär-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen impulse) 5 über das Auskoppelprisma 3 die Anord-

optischen Wellenzug in wenigstens zwei optische nung.

Wellenzüge umzuformen. Die zur Verfügung stehenden elektrooptischen Ma-

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch 65 terialien, wie Kaliumdihydrogenphosphat, weisen gelöst, daß ein Laufzeitspeicher zur Aufnahme eines einen Grenzwinkel der Totalreflexion von etwa 45° Wellenzuges vorgesehen ist, und daß der Laufzeit- auf. Liegt dieser Grenzwinkel unter 45°, 90 muß der speicher mit mehreren längs des Speicherweges ver- Primärimpuls P etwas geneigt zur Hypotenusen-