DE1489032A1 - Elektrooptische Vorrichtung zur Ablenkung eines Lichtstrahles - Google Patents

Description

• Elektrooptische Vorrichtung zur Ablenkung eines Lichtstrahles Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrooptische Vorrichtung zur Ablenkung eines Lichtstrahles. Der optische Maser (Laser)wurde in den vergangenen Jahren soweit vervollkommnet, daß sich für dieses Gerät starke kommen. zielle Anwendungsmöglichkeiten fanden. Die definierte, im optischen oder in der Nähe des optischen Gebietes gelegene Strahlung, welche von ihm/erzeugt wird, ist weitaus besser zur Steuerung geeignet, als dies bei einer konventionellen natür.-liehen Lichtquelle der Fall ist. Die Gründe für diese bessere Manipulierbarkeit sind in den Xohärenzeigenschafton dieser Strahlung zu erblicken, die so- wohl zeitlicher als auch räumlicher Natur sind, sowie in der _ Tatsache, dap das erzeugte Licht sehr stark gebündelt ist. uni

  oizMil- «t»sm& i@enoohros@ete ausfwef abi ,.rrlg@- d#ee@a=:--@

  ten kann eine solche Strahlung in fast der gleichen Weise be.. handelt werden, wie man es von Rundfunkwellen her gewöhnt ist, und es sind auch Anwendungen bekannt, bei denen diese Strahlungsart anstelle von Elektronenstrahlen oder Mikrowellen zu verwen- den sind. Eins der vielversprechendsten Gebiete der Anwendung der Laser- strahlung liegt auf dem Gebiet der Informationsspeieherung-Verarbeitung und -anzeige. Umgekehrt kann ein solches mit einem modulierten. Strahl arbeitendes Abtastsystem benutzt werden, um. Daten in extrem kompakter Form auf ein lichtempfindliches Spei- chermedium zu schreiben. Auch können so optische Anzeigevorrichtungen in Analogie zu einer konventionellen Kathodenstrahlröhre erstellt werden. . Natürlich sind einige optische Vorrichtungen erforderlich, um einen Laserstrahl in dieser gewünschten Weise zu manipulieren. Für die Anwendbarkeit solcher Vorrichtungen in der Datenver- arbeitung sind hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Stabilität zu fordern. Außerdem isst es wichtig, einen kompakten Aufbau zu erzielen. Keines der bisher bekannten optischen Systeme er- füllt zur Zeit gleichzeitig diese Erfordernisse. Systeme, wel- che sich mechanisch beweglicher Teile bedienen, sind am wenig- sten geeignet. Bisher bekanntgewordene Vorrichtungen, die sich einer Strahlung im optischen oder in der Nähe dieses Frequenzbereiches bedienen, und bei denen Strahlablenkungen durch Änderung den Brechungsindexes innerhalb eines Teilgebietes des Strahlen- weges hervorgerufen werden, besitzen die erforderliche Arbeitsgeschwindigkeit. Da aber die Strahlableakung in diesem Falle direkt von der Größe der angelegten Felder abhängt, seien diese nun magnatisoher oder elektrostatischer Natur, ergeben sich für ..di.eoe Vorrichtungen die gleichen Schwierigkeiten, wie man. sJj von den konventionellen KathodenstrahlrUhren her kennt.
• Diese bestehen in wesentlichen darin, daß für den Fall, daß sich die Umgebungsbedingungen ttlr die Steuerparameter auch nur geringfügig ändern, sich die angelegten Felder und damit das Ausmaß der Strahlablenküngen notwendigerweise mitändern. Ebenso kann eine Alterung der Schaltungen .%= gleichen Ergebnis führen. Auch sehr geringe Iutabilitäten können nicht in einem System zugelassen werden, welches Uber eine lange Zeitdauer hinweg wiederholt innerhalb von Toleranzabständen arbeiten muB, welche in Bruchteilen von mm ge- messen werden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ver- besserte Vorrichtung zur Ablenkung bzw. Steuerung eines Strahles zu erstellen, die eine schnelle und stabile Arbeitsweise besitzt und welche einen kompakten Aufbau gestattet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zur Strahlablenkung zu erstellen, welche iterative Ablenkungen in diskreten Schritten gestattet, d.h, eine Vorrichtung, welche einen Eingangsstrahl selektiv in eine Vielzahl definierter Aus- gangspositionen zu bringen vermag. Eine andere Aufgabenstellung der Erfindung wird darin erblickt, eine optisch arbeitende Abtastvorriehtung zur ein- oder zweidimensionalen Abtastung zu erstellen. Schließlich liegt-auch die Intensitätsmodulation eire s Strahles sowie allgemein die Steuerung der Strahlrichtung innerhalb von Kraftfeldern im Aufgabenbereich der Erfindung, wobei jedoch das Ausmaß der Ablenkung innerhalb eines großen Bereiches unabhängig sein soll von den steuernden Feldgrüßen. Die oben genannten Aufgaben werden dadurch gelöst, daß in der Mittelebene des Strahlenganges ein optisch aktivierbarer Kristall angeordnet ist, daß dieser Kristall eine der Anzahl der gewünschten Strahlpositionen entsprechende Zahl*von transparenten Elektroden zur Aktivierung von doppelbrechenden Bereichen trägt, daß diese mit Elektroden versehenen aktivierbaren Bereiche in hinreichendem Abstand voneinander angeordnet sind um nach Reflexion an der Verspiegelung des Schirmes in Gegenrichtung verlaufende Teilstrahlen unbeeinflußt passieren zu lassen, daß spiegelbildlich nach beiden Seiten in Strahlrichtung die strahlaufspaltenden doppelbrechenden Kristalle sowie die Viertelwellenlängenplättchen sowie darauffolgend die Schirme angeordnet sind, daß diese Schirme auf ihren zur Mittelebene weisenden Oberflächen mit einer Verspiegelung sowie der Eingangsschirm mit einem Durchbruch zum Durchlaß des Eingangstrahles und der Ausgangsschirm mit einer den gewünschten Ausgangspositionen entsprechenden Anzahl äquidistan.-ter Durchbrüche versehen ist. In Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken werden demnach wenigstens zwei Kristalle so ausgerichtet, daß sie nacheinander von einem Strahl, welcher im wesentlichen aus monochromatischen im optischen bzw. in der Nähe des optischen Gebiets gelegenen Strahlung besteht, durchsetzt. Der erste vom Strahl getroffene Kristall wird von einem selektiv angelegten Kraftfeld so beeinflußt, daß der Po-. larisationszustand des Strahles geändert wird. Der zweite Kristall ist anisotroper Natur und so orientiert, daß er den Strahl in ordentliche und außerordentliche Schwingungskomponenten aufspaltet, wodurch sich für den Strahl zwei mögliche Austrittsrichtungen ergeben. Die Strahlung in jeder dieser beiden Ausgangsrichtungen wird dann bei der Herstellung der verschiedenen Modulationsgrade und Ablenkungsweiten im folgenden näher beschrieben.
• Die genannten und weiteren Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden mehr ins Einzelne gehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den Figuren. In den Figuren bedeuten: Fig. 1 eine schematische Därätellung einer Vorrichtung zur einmaligen Ab- lenkung eines Strahles; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines bvvorzugten Ausführungsbeispiels einer Strahlablenkvorriehtung, welche die selektive Ablenkung des Strahles aus der Ausgangslage zu einer Vielzahl untereinander linear angeordneten Positionen erlaubt; Fig. 3a und schematische Darstellungen zweier Arbeita-3b zustände der Ablenkvorrichtung von Fig. 2; Fig. 4 eine Tabelle, welche die verschiedenen Zustände der Steuerkomponenten der Ablenkvorrichtung sowie die sich hierdurch einstellende Strahlpoeition von Pig. 2 zeigt; Fig. 5 `eine schematische Darstellung einer Anordnung zur schnellen selektiven Beautschlagung der Kristallelektroden mit den Steuerspannungen, welche im ZusammenhAng mit den Vorrichtungen der Pig. 2 und 6 benutzt wird; Fig. 6 eine schematische Darstellung eines bevorzugten AuafUhrungebeiepiein einen Strahlablenkgerätes, welchen es gestattet, den Strahl selektiv auf einen beliebigen Punkt innerhalb einer zweidimensionalen Punktmannigtaltigkeit zu richten. Ein erstes, den Erfindungsgedanken realisierendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 gezeigt und kann entweder dazu benutzt werden, einen Strahl aus einer ersten; vorgegebenen Richtung in eine zweite Richtung abzulenken oder eine Intensitätsmodulation des Strahles durchzuführen. Im allgemeinen besteht die Vorrichtung aus einer Strahlquelle 10, welche mit bekannten Mitteln zur Kollimation und zur linearen Polarisation des Strahles ausgemistet ist, einem selektiv elektrooptisch zu betätigenden Halbwellenlängenplättohen 14 und einem doppel- brechenden Kristall 22. Zur Strahlablenkung wird ein linear polarisierter kollimierter Strahl 12 auf die elektrooptische Platte 14 gerichtet. Auf diese wirken äußere Steuermittel, welche später näher beschrieben wer- den. Diese bewirken, daß die genannte Platte doppelbrechend wird, wobei die Polarisationsebene des Strahles um 90 o gedreht wird. Mit diesem geänderten Polarisationszustand kommt der Strahl bei dem doppelbrechenden Kristall 22 an,.in welchem er. als ordentlicher (0) Strahl hindurchgeleitet wird. FUr einen ordentlichen Strahl erfolgt bei normalem Einfallswinkel keine Brechung an der Ober- fläche des Kristallee. Durch Betätigung der oben genannten Steuer- mittel kann nun bewirkt werden, daß der Strahl die elektrooptische Platte 14 ohne Änderung seines Polarisationszustandes durchläuft. Da der Strahl sich in diesem Falle als außerordentlicher (A) Strahl durch den Kristall fortbewegt, resultiert nunmehr eine Ablenkung. Ftlr Zwecke der Strahlmodulation werden die äußeren Steuermittel in der. Weise betrieben, daß in Übereinstimmung mit dem Modulationseingangssignal eine kontinuierliche Variation des Polarisationsgraden den meist elliptisch polarisierten Strahles erfolgt, so daß sich ein amplitudenmoduliertes Spannungssignal ergibt. Der Strahl besitzt dann infolge der Wirkung den doppelbrechenden Kristalle 22 sowohl außerordentlioheals auch ordentliche Schwingungskomponenten, welche ihre Amplituden in gegenseitig inverser Weise verändern. Im Kristall ,ergibt sich eine Aufspaltung der beiden genannten Strahlen und je- der dieser Strahlen verläßt den Kristall mit Intensitätsvarlationen behaftet. Genauer gesagt, wird der Strahl, der in Fig. 1 dargestellten Lichtquelle durch eine Laserquelle 10 erzeugt, und wenn nötig, durch eine nicht gezeigte Kollimatorlinse gesammelt und durch einen Polarisator innerhalb einer vertikalen L'bene polarisiert, beispielsweise mittels eines nicht gezeigten nicolschen Prismas, und dann auf das Halbwellenplättchen 14 gerichtet. Das Halbwellenplättchen 14 umfaßt einen Kristall 13 aus Naliumdyhydrogenphosphat-(KDP9 KH2P04), welcher so geschnitten ist, @aB die zueinander parallelen Front- und Rückflächen senkrecht zur optischen Kristallachse verlaufen. Das Plättchen ist so orientiert, daß der Strahl 12 in einer normalen Richtung einfällt, undbesitzt eine Dicke von etwa 1 mm.
• Ein Paar transparenter Elektroden 15 und 16 sind auf die Vorder-und Rückseite des Kristallen 13 aufgebracht. Die Elektroden kön- nen aus einem dünnen, auf den Kristall aufgebrachten Film be- stehen oder sie können auch eine selbsttragende Struktur besitzen, oder beispielsweise aus leitendem Glas hergestellt sein. Die Elektroden sind Uber den Schalter S mittels der Leitungen 18 und 19 mit der Spannungsquelle 20 verbunden. Bei geschlossenem Sehalter-liegt zwischen beiden Elektroden eine Spannung von etwa ?#2 kV (Spitzenwert). Dieses Potential reicht ausj eine 90o Drehung der Polarisationsebene des Strahles 12 bei seinem Durchgang durch den Kristall 13 zu bewirken. Zum Zwecke der kontinuierlichen Modulation des Polarisationszu- standes des Strahles wird der Schalter S geschlossen gehalten, und die Größe der Spannung der Quelle 20 wird zwischen 0 und dem Spitzenwert nach Maßgabe des von auswärts gelieferten variiert.
• Der doppelbrechende Kristall 22 liegt hinter dem Halbwellenplättehen 14. Der Kristallschnitt erfolgt so, daß die optische Achse (0A in Fig. 1) eine Neigung@gegenUber den zueinander parallelen .Vorder- und Rückflächen aufweisen und in einer senkrecht zu die- sen verläufenden Ebene liegt. Der Kristall ist so orientiert, daß - der Strahl 12 normal auf die Fläche 23 auffällt und so, daß die oben beschriebene Fläche der optischen Achse vertikal verläuft. Der doppelbrechende Kristall ist ein etwa 1 cm dicker Kalzitkristall (Kalziumkarbonat). Hinter dem Kri- stall 22 ist eine Maskierungsplatte 30 angeordnet, welche eine Öffnung D besitzt, die dem Strahl 12 den Durchgang ge- stattet, wenn er den Weg des außerordentlichen Strahles 28 einschlägt. In diesem Falle verläßt der Strahl die Vorrichtung. Die Platte 30 dient gleichzeitig als Wärmeabsorber und führt die Energie ab, welche der Strahl hervorruft, wenn er den Weg des ordentlichen Strahles 29 einschlägt. Zur wirkungsvollen, Zerstreuung der vom Strahl gelieferten Energie ist'in der Plat- te 34 eine Vertiefung angebracht, deren inneren Wände so ge- staltet sind, daß eine RUekspiegelung unterbunden wird. Zur weiteren Verbesserung der Wirksamkeit ist die Platte in der Gegend der Vertiefung 34 mit einem Hohlraum versehen und von einem Kühlmittel durchflossen, welchen Uber ein paar Zuleitungen 36 zugefuhrt wird. Die Vorrichtung der Fig. 1 kann dazu benutzt werden, den Strahl in der folgenden Weise selektiv in die beiden Ausgangsstellun- gen (Hauptstrahl 28) "ein'= ünd "aus"- zu schalten: Der Schalter . S bewirkt in geschlossenem Zustand, daß@das Halbwellenplättchen 14 die Polarisationsebene des Strahles 12 von der vertikalen in die horizontale Richtung dreht. Der Strahl geht als ordentlicher Strahl mit dem Kristall 22 eine Wechselwirkung ein und durchläuft den Kristall ohne Abweichung von seinem ursprünglichen Weg. Er gelangt auf diese Weise .zu der Wärmesenke 34, wo er absorbiert und daran gehindert wird, das System zu verlassen. Unter diesen Bedingungen: ist der Ausgang des Strahles unter- brochen. .
• Befindet sich der Schalter 9 im geöffneten Zustand, so durch- läuft der vertikal polarisierte Streifen das Halbwellenplättahen 14 ohne Änderung seines Polarisationszustandes und er- gibt durch Wechselwirkung mit dem Kristall einen außvrordent-

  liehen Strahl. Desh%hlpnVije@ .3X*, an der Oberfläche 23 eine

  Brechung des Strahlen und an der Oberfläche 25 eine Brechung in den Ausgangsstrahl 28. Unter diesen Voraussetzungen wird der Ausgangsstrahl nicht unterbrochen, da die Apertur T ei- nen Ausgang aus dem System gestattet.
• Wird daher der Schalter S intermittierend betätigt, z.B. nach Maßgabe eines in Pulsform vorliegenden Informationssignals entsprechend binär codierter Daten, so wird ein Strahlendetek- tor, welcher passend vor der Apertur T angebracht ist, die codierten Daten in Form von intermittierenden Lichtblitzen fest- stellen. Die Vorrichtung nach Fig. 1 arbeitet durch kontinuierliches Schließen des Schalters S als Intensitätsmodulator. Die Größe der Spannung der Quelle 20 wird durch ein außerhalb erzeugtes Wechselstrominrormationssignal zwischen dem Wart 0 und Spitzenspannung variiert. Der Strahl 12 wird kreisförmig oder elliptisch polarisiert rUr Spannungen, die zwischen 0 und Spitzenspannung liegen, in Übereinstimmung mit der Größe des Informationseignales. Diese auf den Strahl wirkende nichtlineare Polarisationsbedingung gibt Anlag zu einer Aufspaltung des Strahles in die Wege 28 und 29. Die Intensität des Strahlausgangs 28 ist zu je- dem gegebenen Augenblick dem Kosinus des Winkels proportional, den die große Achse der Polarisationsellipse zu diesem Zeitpunkt mit der Bezugsgeraden bildet. Ein Potomultiplier kann gegenüber der Öffnung T angebracht werden, um die durch den Ausgangsstrahl Ubertragenen Weohselstromintormationen zu em- pfangen. An den Potomultiplier können sich zur Demulation und zur Verstärkung des empfangenden Signale konventionelle Schaltungen anschließen.
• Anstelle von IDP-Kristallen können auch andere elektrooptische aktive Kristalle als Halbwellenplättahmn 14 benutzt werden. Solche andere Kristalle sind Kaliumdideuteriumphosphat (XD2 P0$), Ammoniumdyhfgrogenphosphat (NH4H.M4), auch bekannt als ADP, Ammoniumdideuteriumphoophat (NH4DZP04) und Kupferchlorid (CuCl). Die gut bekannte Kerrzelle wirkt ebenso als selektiv zu be- tätigendes optisches Wellenplättchen, indem sie sozusagen als magnetisch betätigter Paraday-Rotator wirkt. Wenn irgendeines der genannten Materialien anstelle des KDP Kristalles 13 des anfrage stehenden Ausführungsbeispiels benutzt wird, werden natürlich gewisse Änderungen in der Dicke den Wellenplättchens undIn der angewendeten Feldgröße erforderlich.
• Der Schalter 8 ist in der Fig. 1 lediglich symbolisch ange- deutet. Es versteht sich, daß jede Anordnung zur Schaltung einer Spannung benutzt werden kann. Wird die Ablenkvorrichtung dazu benutzt, die binär codierte Information in der vorstehend beschriebenen Weise zu übermitteln, wird ein Schalter hoher Geschwindigkeit erforderlich, der z.8. durch Magnetkerne, durch Vakuumröhren, Reedrelain (Schutzgasrelais) zu realisieren ist. Gegebenenfalls sind Feetkörpervorrichtungen vorzuziehen, z.B. steuerbare Siliziumgleiehriehter. Zur Amplitudensteuerung des Strahles kann jede bekannte Vakuumröhre und Spannungsmodulationsschaltung benutzt werden. Wie bereits erwähnt, umfaßt der Kristall 22 einen Kalzitkristall, welcher eine Dicke von etwa 1 cm besitzt. Da die optimale Ab- weichung zwischen dem außerordentlichen und dem ordentlichen Strahl, welcher mit einem Kalzitkristall erreicht werden kann, bei 60 und 13 liegt, so erhält man bei der genannten Kristall- dicke einen Abstand der Strahlaustrittatellen 28 und 29 in der Größenordnung von 1 mm. Der Kristall 22 kann aus jedem doppel- brechenden Material, sei es uraxial oder biaxial bestehen. Außer Kalzit sind andere solche Substanzen Quarz (unaaial) Anthrazen (biaxial) Naphtalin (biaxial) und Natriumnitrat (uraxial). Der Aufspaltungnwinkel hängt natürlich von der benutzten Substanz ab. Die Strahlungsquelle 10 der Pig. 1 kann jede Quelle sein, die im wesentlichen monochromatische im Sichtbaren oder in der Nähe des sichtbaren Bereichen liegende Strahlung abgibt. Zwei solche Quel- len sind die Kohlenbogen- und Queckeilberizogen-Lampe, welche mit geeichten Filtern unä Kollimationsoptik versehen sind. Wie aber schon vorher erwähnt, gibt zur Durchtührung der vorlie- genden Erfindung eine Laserlichtquelle eine hervorragende Lichtquelle ab. Es sind zur Zeit viele Typen von Lasern bekennt, die sieh in weiten Bareichen bezUglioh der Energie. versorgung, des Wirkungsgraden, der AusgarWsenergie und der Btindelungssohärfe sowie der Frequenz der Strahlung voneinander unterscheiden. B'Ur die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist der sogenannte Injektionalaser besonders geeignet und wegen seines hohen Wirkungsgrades und seines geringen Raumbedarfes vorzuziehen. Da auch die von den besten Injektionslasern abgegebenen Licht. bUndel'in einem Bereich von etwa 60 von der Bundelachse abweichen" sollte eine im vorgehenden schon erwähnte Kollimationslinse zur Erzielung bester Resultate benutzt werden. Eine solche Linse vergrößert die Strahlbreite etwas, eliminiert jedoch einen großen Teil der Strahldivergenz. Wird anstelle der Quelle 10 ein Gaslaxer oder ein optisch gepumpter Xristallaser benutzt, z.B, ein: solcher mit einem Rubin als aktivem Medium, so ist ein Kollimieren des Linsensystems nicht erforderlich.

  Nach den gleichen, bisher@zur Realisierung des ersten AusfU.hrungs-

  beispiels benutzten Prinzipien lgßt sieh ein zweites Aust'ührungs-

  Beispiel t'Ur eine Strahiablenkvorriohtung angeben, welches eine

  Vielzahl von Ausgängen besitzt. Eine solche Vorrichtung ist

  schematisch in Big. 2 gezeigt und wird im folgenden näher be-

  schrieben. Im optischen Strahlengang sind hintereinander ange-

  ordnet ein Paar Planspiegel 42 und 54, ein Paar Viertelwellen-

  längenplgttohen 44 und 52, eine selektiv steuerbare Halbwellen- '

  platte@48 und ein Paar doppelbrechende Kristalle 46 und 55. Eine

  Strahlungsquelle 38 richtet einen kollimierten, innerhalb einer

  vertikalen Ebene polarisierten Strahl auf die Eingangsapertur 66

  innerhalb des unteren @eils,.dee Spiegel$ 42. Eine ähnliche üff-

  nung befindet sich indem ersten Viertelwellenlängenplättchen 44

  Eilig, 3@,

  Die doppelbraehenden Kristalle 46 und 50 sind in ihrer Struktur" identisch und entsprechend dem Kristall 22 der Fig. 1. Wie dcrt wirken diese Kristalle als passive Strahldiekriminatoren, indem sie einen vertikal polarisierten Strahl aus seiner Richtung ablenken und einem in horizontaler Ebene polarisiertem Strahl einen ungehinderten Durchgang gewähren. Das lialbwellenlängenplättahen 48 ist in seiner Struktur dem Wellenlängenplättchen 14 der Fig. 1 identisch, wenn man von der Tatsache absieht, daß in diesem Falle nicht nur ein Paar transparenter Elektroden auf der Vorder- und Rückseite des Kristallen angebracht sind, sondern daß die Wellenplatte 48 vier unabhängig voneinander steuerbare Paare von transparenten Elektroden 56, 5i3, 60 und 62 besitzt, die vertikal übereinander auf der Vorder- und Rückfläche des Kristallen angeordnet sind. Diese Elektroden sind parallel an die Oleiehstromspannungsquelle 64 angeschlossen. Vier Schalter S1 bin 84 sind zum Zwecke der selektiven Beaufsehlagung der genannten Elektrodenpaare mit einer Potentialdifferenz vorgesehen. Wie ge-zeigt, steuert der Schalter 81 die Elektroden 62,während die Schalter S2; S3 und 84 in der entsprechenden Reihenfolge die Elektroden 60, 58 und 56 mit der Spannungsquelle verbinden. Die Spannungsquelle 64 liefert die Spitzenspannung, die erforderlich ist, um innerhalb der Wellenplatte 48 eine Rotation der PolarZsationsebena um den Betrag von 900 zu bewirken, voraungesdzt, daß der Strahl sich in einem Bereich fortpflanzt, der zwischen einem der die Platten einschließenden Elektrodenpaare liegt. Bei Nichtvorhandensein eines Feldes zwischen den Elektroden, erfolgt natürlich wie bei den Wellenplatten 1$ der Fig. 1 keine Polarisationsänderung. Diejenigen Teile der Wellenplatte 48, welche keine Elektrodenpaare tragen, werden stets den Strahl unbeeinflußt hindurehla,sen, gleichgültig, weichen Polarisationszustand dieser besitzt. Dies , ist deshalb der Fall, weil die optische Achse innerhalb dieser Gebiete stets parallel zum Strahlenweg verläuft. Aus Gründen, die später besser einleuchten werden, trägt daue Viertelwellenlängen. plättehen 52 eine Anzahl Öffnungen 68, die mit 3e einem der vier Elektrodenpaare der Wellenplatte #8 in gleicher üöhe angebracht sind. Die Spiegel 54 und 42 reflektieren auf den inneren Oberflächen 55 und 43. Das Viertclwellenlgngenplättchen 44 und 52 ist aus einem doppelbrechenden Material angefertigt und besteht in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aua Gips- oder aus biika-Kristallen; von 0.17.3 mm Dicke. Da die optische Achse in Jedem dieser Wellenplättchen eine NeiZung von @+5o aufweist und innerhalb einer Ebene liegt, welche senkrecht auf der Richtung der Strahlfortpflanzung steht, so durchsetzt ein Strahl mit planerer Polarisation, welche normal zu der Ober-fläche eines der Wellenplättchen einfällt, dieses ohne Ab- lenkung. Nach Durchdringen des Plättchens ist zu beobachten, daƒ das Licht eine Drehung der Polarisationsebene um 45o erlitten hat. Schaut man in die Richtung der Strahlfortpflanzung, so erfolgt diese Drehung stets in demselben Sinn, ob der Strahl sich von der Vorderfläche zur Rückfläche oder umgekehrt herum bewegt.

  Die im vorstehenden erwähnte Drehung um 45o der Polarisations-

  ebene des Strahles ist lediglich eine konventionelle Ausdrucks-

  weise und ist physikalisch nicht ganz zutreffend, In Wirklich-

  keit wird das eintretende linear polarisierte Licht innerhalb

  des Viertelwellenplättehens aufgelöst in eine außerordentliche

  und eine ordentliche Schwingungskomponente gloieher Amplitude,

  welche nach Durchsetzung des Wellenplättchens gegeneinander

  eine Phasenverschiebung von 90o aufweisen. Das austretende

  Licht ist kreisförmig polarisiert und besitzt als solches

  keine definierte Polarisationsebene. Nichtsdestoweniger wird

  der Strahl beim Durchqueren einen weiteren Viertelwellenlängen-

  plä.ttehc:ns von einem kreistürmig polarisierten zurück in einen

  linear polarisierten Zustand umgeformt, wobei die Sehwingungs-

  richtun, eine Orientierung aufweist, welche 900 gegenüber der

  ursprünglichen verschoben ist. Da die Gesamtwirkung von zwei

  Durchgängen durch dasA/4-Plättohen in einer 909 Drohung der

  Polarisationsebene gesehen werden kann, wird aus arttndan der

  Qiru'achan Sprechweise die Wirkung eines einzelnen Plättohene

  beschrieben als diejenige einer 450 Drehung der Polarisationa-

  ebene.

  Es soll nunmehr anhand der Fig.-3a die Wirkungsweise der Ablenk-

  vorriohtung dar Fig. 2 beschrieben werden, welche den anfänglichen

  Strahl 40 durch die Ausgangsapertur T1 treten läßt.

  Der in vertikaler Richtung polarisierte Strahl 40 tritt durch die Aperturen 66 und@70 in die Ablenkvorriehtung ein. Durch die doppelbrechende Wirkung des Kristallen @6 wird der Strahl aufwärts in den horizontalen Pfad 45 gebeugt, der Schalter S (Fig. 2) wurde vorher auf "aus" gestellt, so daß ein die Rotation bewirkendes Feld an das Viertelwellenplättehen 48 innerhalb des Gebietes angelegt ist, das von den Elektroden 62 begrenzt wird. Der den Weg 45 einschlagende Strahl besitzt so während des Durehlaufens des Wellenplättchens eine Polarisationsebene, welche vom vertikalen in den horizontalen Zustand versetzt ist. Unter diesen Bedingungen passiert der Strahl weiterhin den doppelbrechenden Kristall 50.-ohne weiter abgelenkt *zu werden, und verläßt das System immer noch in einer horizontalen Ebene, polarisiert durch die untere Apertur 68 und die Ausgangs- apertur T1.

  Es sei nun die zur Durchachleusung des Strahles durch die obere

  Ausgangaapertur T4 tührende Wirkungsweise der Ablenkvorrichtung

  der Fig. 2 anhand der Fig. 3b geschildert.

  Entsprechend Pig. 3a tritt der Strahl 40 durch die Aperturen 76 und 77 in das System und wird innerhalb des Kristalls 46 durch Beugung auf das Niveau 45 gebracht. Die Schalter S1, 82 und S3 mögen sich nunmehr in offenem Zustand, der Schalter 34 in gesahlossenetn Zustand befinden. Da zwischen den Elektroden 62 keiner- lei zur Drehung der Polariaationnebene führendes Feld existiert, passiert der Strahl das Wellenplättchen 48 ohne Ablenkung und ohne . Veränderung seiner in horizontaler Richtung verlaufenden Polarisationsebene. Beim Durchsetzen den doppelbrechenden Kristallen 50 wird der Strahl auf das dem Weg 47 entsprechende Niveau erbgebeugt.

  Der Strahl durchsetzt weiterhin dass Viertelwellenlärganplätt-

  bhen 52 und erfährt dabei wie schon früher erwähnt, eine

  Drehung um 45o@seiner Polarisationsebene. Nach Reflexion in

  normaler Richtung an der Oberfläche 53 den Spiegeln 54 durch-

  läuft der Strahl das Wellenplättchen in entgegengesetzter Rich-

  tunS und verläßt dieses mit einer Polarisationsebene, die in

  horizontaler Richtung verläuft.

  Noch immer auf dem Niveau des Weges 4? pflanzt sich der Strahl

  nunmehr ih horizontaler Ebene polarisiert,geradlinig durch den

  Kristall 50 und weiterhin durch das Wellenplättchen 48 inner-

  halb eines durch die Elektroden 60 und 62 nicht aktivierten

  Gebietes sowie durch den Kristall 46 und das Viertelwellen-

  längenplättohen 4$ fort. Nach Zurücklegung des beschriebenen

  Weges erfolgt eine weitere Reflexion des Strahles an der Ober-

  fläche 43 den Spiegels 42, wobei die Polarisationsebene wieder-

  um in.eine vertikale Ebene zurückversetzt wird, so das der IWi-

  stall 46 den Strahl nunmehr in den Weg 49 ablenkt.

  Wie schon früher erwähnt, befinden sich die Schalter S2 und 83 im offenen Zustand, während der Schalter S4 geschlossen ist. Un- ter diesen Voraussetzungen wird der Strahl genau in der oben be- schriebenen Weise stufenweise weiter nach oben abgebeugt, wie es oben beschrieben wurde. Diesen Spiel setzt sich so lange fort, bis der Strahl aus denn Kristall 46 austretend sieh auf dem ober- sten Weg 51 bewegt. Der Strahl durchsetzt dann weiterhin das aktivierte Gebiet des Wellenplättchens 48 zwischen den Elektroden 56, und wird bezüglich seines Polarisationsverhaltens in eine horizontale Ebene versetzt, worauf er sich in gerader Richtung dirch den Kristall 50 hindurch weiter ausbreitet und das System durch die oberen Aperturen 68 und T4 veriäßt.

  Durch Betätigung der Schalter S1 bis S4 in irgendeiner der

  in Fig. 4 dargestellten Konfiguration wird der Ausgangsstrahl

  durch die angezeigte Ausgangeapertur hindurchgeführt. Z.8.

  wird der Strahl durch Einstellen von 81 und 82 auf "AUS"

  und von S3 auf "EIN" veranlaßt, das System durch die Aper-

  tur T3 zu verlassen.

  Es sei bemerkt, daß die Vorrichtung nach Fig.. 2 dazu benutzt

  werden kann, den am Eingang vertügbaren Strahl 40*selektiv

  in irgendeine der In vertikaler Richtung verlaufenden Apor-

  tur T1 bis T4 zu bringen. Benutzt man die vorstehond ange-

  gebenen Dimensionierungsangaben für die verschiedenen Kompo-

  nenten, so beträgt der Abstand von Zentrum zu Zentrum zwi-

  schen zwei Ausgangsaperturen, wie man leicht zeigen kann,

  lediglich 2 mm. Demnach beträgt die Gesamtlänge der Ablenk-

  vorrichtung von einem Endspiegel zum anderen weniger als

  3.5 cm# wenn die Einzelkomponenten unmittelbar aneinander

  gereiht werden. Die Höhe dieser Komponenten ist natürlich

  abhängig von der Anzahl der Ausgangspositionen, welche dar-

  gestellt worden sollen, liegt aber etwa in der Größenordnung

  von 2 mm pro Position. Eine Ablenkvorriahtung mit 100 Ausgangs-

  aperturen würden demnach eine Höhe von weniger als 8 Zoll be-

  sitzen. Die Breite der Ablenkvorrichtung braucht nur groß ge-

  nug zu sein, daß die Aperturen untergebracht werden können,

  welche etwa einen mm im Durchmesser besitzen können. Es ist

  auf diese Art eine Breite von 2 mm erreichbar. Diese@Angaben

  zeigen, daß in der Praxis das genannte AusfUhrungsbeispiel

  eine kompakte Struktur besitzt.

  Während nun zum Zwecke einer vereinfachten Darstellung die

  Schalter 81 bis 34 symbolisch als manuell zu betätigende Kon-

  takte dar geatellt wurden, können natürlich auch andere Schalt-

  vorrichtungen vorgesehen werden, welche ein schnelleres und

  zuverlässigeres Anlegen der Polarisationsspannungen für die

  Elektroden 56, 58;60 und 62 gestatten. Eine Möglichkeit be-.

  steht darin, die natürlichen Kapazitäten der einander gegen-

  Uberliegenden Platten der Blektrodenpaare 56, 58,60 und 62

  auszunutzen, indem man diese in eine Sehaltung zur %wlsfart-

  pflanzung einbezieht. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, .

  sind die verschiedenen Blektrodenplatten gleicher Polari-

  tät über einzelne Induktivitäten 63 miteinander verbunden,

  wodurch eine Verzögerungsleitung mit punktförmig verteil-

  ten L- und C-Parametern entsteht. Es kann nun ein Wellenzug

  von Schaltimpulsen 65 geeigneter Amplitude auf diese Ver-

  zögerungeleitung gegeben werden, wodurch man eine inter-

  mittierende Aktivierung der zwischen den verschiedenen

  Elektrodenpaaren gelegenen Kristallgebiete erhält. Auf die-

  se Weise kann man extrem hohe Schaltgeschwindigkeiten tUr

  den Strahl bereitstellen.

  Entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann

  weiterhin ein drittes AuatUhrungsbeispiel angeftihrt werden,

  welches eine Ablenkvorriahtung umfallt, welche eine zweidi-

  mennionale Anordnung von Ausgangaaperturen besitzt. Dieses

  AusfUhriuagebeispiel ist schematisch dargestellt in Fig. 6.

  Die Ablenkvorrichtung der Fig. 6 besteht aus zwei Stuten,

  einer vertikalen,Ablenkstufe (Klammer A) und einer horizon-

  talen Ablenkstufe (Klammer B). Die erste Stufe A umfaßt eine

  Linaarablenkeinhoit, welche mit der in Fig. 2 dargestellten

  und soeben beschriebenen identisch tat. Es sei darauf hinge-

  wiesen, das diese Stufe ao orientiert ist, das ein Singe Ss-

  strahl 80 durch die Ausgangeaperturen T1 bis T4 der ersten

  Stufe in vertikaler Richtung abgelenkt wird. nie zweite Ab-

  lenkstufe B entspricht der ®rsten Stute A, ausgenommen von

  der Tatsache, das sie zu dieser 3n einem rechten Winkel ver-

  droht orientiert angeordnet ist und vier Ausgangeaperturen

  (nicht gezeigt) besitzt, welche sich an je eine der vier

  Ausgangeaperturen T1 bis T4 der Stute A anschließen. Die

  Stufe B besitzt ebenfalls einen Endreflektor 77, welcher

  mit einer Koordinatenanordnung oder mit einem Raster ver-

  sehen ist, oder Ausgangsaperturen, welche die vier horizon-

  talen Reihen entspreehend T5 bis T$, T9 bis T12, T13 bis T16

  und T17 bis T20 umfaßt. Jede dieser Reihe liegt koplanar zu

  je einer der Apperturen T1 bis T4. Vier Paare von Elektroden

  739 74j-75 und 76 sind dazu vorgesehen, das Halbwellenplxtt-

  ch$n 71 der Stufe B zu aktivieren. Die Stute B der Ablenk-

  vorriohtung kann als Kombination aus vier linearen Ablenk-

  ƒinheiten aufgefaßt werden, welche vertikal übereinander

  angeordnet sind.

  Beim Betrieb richtet die Stute A den Eingangsstrahl 80 der

  Reihe nach oder in selektiver Weise auf die vier Aperturen

  Ti bis T4.

  Wie im vorgehenden in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 be-

  schrieben wurde, liegt der Strahl in horizontaler Richtung

  polarisiert vor, sofern Stute A durch eine der Aporturen

  Ti bis T4 auszutreten vermag. Die horizontale B-Stute der

  Ablenkvorrichtung ist damit in der Lage, auf den Strahl in

  genau der Weise einzuwirken, wie es im vorgehenden t'Ur die

  lineare Ablenkvorrichtung der ?ig. 2 beschrieben wurde.

  Die der Aktivierung der acht Bletdrodenpaare des Hglbwellen-

  plättchens dienende Schaltung der Ablenkvorrichtung nach Fig. 6

  kann aus zwei Impulsverzögerungsleitungen bestehen, wie sie t'ür

  einen Satz von vier Elektroden in Fig. 5 dargestellt wurden.

  Durch Impulsbetrieb der verschiedenen Elektroden innerhalb einer

  geeigneten Folge kann eine sehr schnelle Abtastung der Ausgangs-

  positionen T5 bis T20 erreicht werden. Z.B. können die Elektroden

  62 während vier Einheiten einen sechzehn Einheiten dauernden Ab-

  tautzeitzyklu$sea aktiviert werden. während diese Elektroden in

  eingeschaltetem Zustand gehalten werden, werden die vier Elektro-

  de nnätze 73, 74, 75 und 76 jeweils während einer Zeiteinheit dar

  Reihe nach von links nach rechts in den aktivierten Zustand ge-

  schaltet. Hierdurch ergibt sich tUr den Strahl 80 eine Abtast-

  bewegung über die Aperturen T5 bis T8. Dann werden die Elektroden

  62 ausgeschaltet und die Elektrode» 60 werden für die nächsten

  vier Zeiteinheiten dem Abtaatzyklus unterworfen. Während diesem

  Teil des Zyklussee werden die Elektroden 73. 74. 75 und 76 wieder-

  um mit einem Puls beaufschlagt, wodüroh diesmal eine Abtastbe-

  weßung der Aperturen T9 bin Ti2 erhalten wird. Der Vorgang wieder-

  holt sich in dieser Weise, bis die obersten Aperturen T17.bis T20

  durchlaufen sind, woraus' der Zyklus von vorne beginnt.

  Es ist nunmehr kla , daß die Vorrichtung entsprechend der Fig. 6

  dazu benutzt werden kann, die Funktion eines Punktabtasters bei-

  8pielsweise Zur Abfragung einer fotografischen Speicherplatte aus-

  zuUben oder irgendeine derjenigen Aufgaben durchzuführen, welche

  zur Zeit von den wollbekannten sich einer Kathodenstrahlröhre be-

  dienenden Abtastern bewerkstelligt werden. Benutzt man die oben

  angegebene Dimensionierung fUr die einzelnen linearen Ablenker

  der vorliegenden Erfindung, so kann eine Ausgangsanordnung ent-

  sprechend der oben gezeigten Anordnung mit 16 Öffnungen T5 bis

  T20 konstruiert werden, welche eine Aperturenanzahl von 1.0.000

  innerhalb einer flächenhaften quadratischen Anordnung von

  100 . 100 Aperturen autweiat, wobei die Seitenabmessungen dieses

  Quadrates weniger als 30 cm beträgt.

  Es ist weiterhin

  d$B der Eingangsstrahl 80 auch

  innerhalb einer der Pig. 1 entsprechenden Vorrichtung bereit-

  gestellt werden kann und daß dabei entweder eine digitale Ein-

  Auß-Schaltung oder eine Intensitätsveränderung durchgeführt wer-

  den kann in der Art, wie sie vorgehend beschrieben wurde. Durch

  Synchronisation der Modulation des Eingangsstrahles mit der Ab»

  ta.utfrequenz kann eine. optische Anzeige einer jeden gewünschten

  Konfiguration innerhalb der Ausgangeanordnung T5 bis T20 er-

  zeugt werden. Es ist somit ein Apparat erstellbar, welcher die-.

  selben weiten Anwendungsm$gliohkeiten besitzt wie die wohlbe-

  kannte Kathodenstrahlröhre. DarUberhinaue können direkte optische

  Anzeigen erzeugt werden, ohne daß man dabei auf Phosphoreszenz

  beruhende Vorsänge oder auf Vorrichtungen mit Vakuumgefäßen

  zurUakgreifen mute. Der Lichtstrahl kann auch direkt auf ei-

  nen Schirm zur Sichtbarmachung oder auf ein fotoempfindlichen

  Material zur Aufzeichnung gerichtet werden.

  E$ sei darauf hingewiesen, daß eine Vielzahl von Anordnungen zur

  Strahlablenkung aus der zweistufigen Konfiguration, wie sie in

  Fig. 6 dargestellt ist, ableitbar ist. So kann matt ebenfalls ei-

  nen größeren Ablenker dadurch realisieren, daß man die einzelnen

  linearen Ablenkeinheiten in linearer Richtung aneinanderreiht.

  Man erhält so eine ausgedehntere Version des in Fig. 2 darge-

  stellten Ablenkers. Da die Eingangeaperturen zur zweiten Stufe

  eines solchen in vertikaler Richtung ausgedehnten Gerätes not-

  wendigerweise relativ weit voneinander entfernt liegen, ist es

  nicht möglich, die Ausgangsapertur der ersten Stufe den Ablenkers

  auf die Eingangsaperturen direkt einzufluchten, wie dies in der

  Apparatur der Fig. 6 der Fall ist. In diesem Fall können licht-

  leitende Fasern oder Linsenanordnungen dazu benutzt werden, die

  Ausgangswege von der ersten Stufe den Ablenkern aua aufzufächern.

  Man sieht, daß für Ablenkvorrichtu ngen mit einer großen Anzahl von

  Ausgangsaperturen vermöge den Prinzips der Mehrstufigkeit die Strahl-

  länge, welcher der Eingangsstrahl bis zu seinem Eintreffen an der

  gewünschten Ausgangapoaition unterworfen werden mu8, in den meisten

  Fällen stark reduziert werden kann.

  Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, läßt sich die vorliegende

  Erfindung zur Erstellung von Ablenk- bzw. Abtasteinheiten von sehr

  kompakter Struktur benutzen. Weiterhin können damit hohe Operatione-

  geschwindigkeiten erreicht werden, da die einzige wesentliche Ge-

  schwindigkeitsgrenze fUr die vorliegende Erfindung durch die be-

  nötigte Schaltzeit der elektrooptischen Halbwellenplättahen gegeben

  ist, welche ihrerseits in der Größenordnung von Nanosekunden liegt.

  Verschiedene Strahlablenkungen sind in äußerst genauer und stabiler

  Weine'realisierbar, da allein paa4cire doppelbrechende Kristalle zur

  Ablenkung des Strahles herangezogen,werden. Der Ablenkwinkel hängt

  innerhalb einen weiten Bereichen nicht von der dröße der an-

  gelegten Felder ab, wie dies sowohl bei einer Kathodenstrahl-

  röhre als auch bei bekannten LiehtablenkV*Plb'dgi'`

  ist. Die Ablenkgrüse ist aus d1aseat ßVuuds nicht den ZuatmMs-

  Lxc:crungen innerhalb der felderzeugenden Mittel abhängig.

  Wird entsprechend der Beschreibung in Verbindung mit der Vor-

  richtung von Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betrieb

  einen intensitätsmodulierten Laserstrahls benutzt, so ist wegen

  der Anwendung eines doppelbrechenden Kristalles in Verbindung mit

  einer separaten Wärmenenke keine Beeinträchtigung durch schädliche

  Absorptionseffekte zu befürchten, welche bei der Benutzung von

  dichroitischen Analy$atoren, wie sie bei bekannten Strahlmodula-

  toren benutzt werden, Da für den Betrieb von diehroitisehen Analy-

  satoren die Polarisationserscheinungen auP Absorptionsaffekte einer

  der Schwingungskomponenten des einfallenden Strahles beruhen, wird

  ein solcher Analynator schon bei einem mäßig leistungsstarken Laser-

  strahl zerstört. Mit der vorliegenden Erfindung erscheint praktisch

  keine störende und schädliche Energiedisaipation in dem zur Ablenk-

  kund verwendeten Kalzitkristall, und die Wärmesenke kann dazu bei-

  tragen, auch leistungsstärkste Ianeretrahlen zu verarbeiten,

Claims (2)

1. PATENTANSPRVCHE 1. Elektrooptische-Vorrichtung zur eindimensionalen Ablenkung eines Licht-Strahles durch Mehrfachaufspaltung in eine Vielzahl äquidistanter, linear angeordneter Ausgangspositionen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelebene des Strahlenganges ein optisch aktivierbarer Kristall (48) angeordnet ist, daß dieser Kristall eine der Anzahl der gewünschten Strahlpositionen entsprechende Zahl von transparenten Elektroden (56, 58, 60 und 62) zur Aktivierung von doppelbrechenden Bereichen trägt, daß diese mit Elektroden versehenen aktivierbaren Bereiche in hinreichendem Abstand voneinander angeordnet sind um nach Reflexion an der Verspiegelung des Schirmes (54) in Gegenrichtung verlaufende Teilstrahlen unbeeinflußt passieren zu lassen, daß spiegelbilcich nach beide:. weiten in Strahlrichtung die strahlaufspeItenden doppelbrechenden K-istallo (46, 50) sowie die Viertelwellenlängenplättchen (44, 52) sowie darauffolgend die Schirme (42, 54) angeordnet sind, daß diese Schirme auf ihren zur Mittelebene weisenden Oberflächen mit einer Verspiegelung sowie der Eingangsschirm (42) mit einem Durchbruch (66) zum Durchlaß des Eingangsstrahles und der Ausgangsschirm (54) mit einer den gewünschten Ausgangspositionen entsprechenden Anzahl äquidistanter Durchbrüche (TI bis T4) versehen ist.
2. 2. Elektrooptische Vorrichtung zur eindimensionalen Ablenkung eines Lichtstrahles durch Mehrfachaufspaltung in eine Vielzahl äquidistanter, linear angeordneter Ausgangspositionen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelebene der Vorrichtung ein optisch aktivierbarer Kristall. (48) angeordnet ist, daß dieser Kristall eine der Anzahl der gewünschten Strahlpositionen entsprechende Zahl vcn in Abständen voneinander angebrachten transparenten Elektroden (56, 58, 60 und 62) zur Erzeugung des aktivierenden Feldes trägt, daß spiegelbildlich nach beiden Seiten in Strahlrichtung die strahlaufspaltenden doppelbrechenden Kristalle (46, 50) sowie die Viertelwellenlängenplättchen (44, 52) sowie darauffolgend die Schirme (42, 54) angeordnet sind, daß diese Schirme auf ihren zur Mittelebene weisenden Oberflächen mit einer Verspiegelung sowie der Eingangsschirm (42) mit einem Durch- bruch (66) zum Durchlaü des Eingangsstrahles und der Ausgangsschirm (54) mit einer den gewünschten Ausgangspositionen entsprechenden Anzahl äquidistanter Durchbrüche (T1 bis T4) versehen ist. 3. Vorrichtung zur zweidimensionalen Ablenkung eines Lichtstrahles, ge- kennzeichnet durch die Kombination zweier zueinander orthogonal orien- tierteriinearer Ablenksysteme nach Anspruch 2. 4, Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aktivierbare Kristall aus KDP, KD 2P04, NH4H2P04, NH4D2P04 oder CuCl, der die Strahlaufspaltung erzeugende doppelbrechende Kristall aus Kalzit, Quarz, Anthrazen, Naphtalin oder Natriumnitrat besteht und daß an der Stelle des Schirms, auf welche der das System nicht verlassende or- dentliche Strahl auftrifft, eine Wärmesenke angebracht ist. 5. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung der Elektrodenpaare zur selektiven Aktivierung des elektrooptisch aktivierbaren Kristallen über eine Impulsverzögerungslei- tung mit konzentrierten Induktivitäten (63) erfolgt.