DE1489733C3 - Optischer Sender in Q-Schaltung - Google Patents

Description

wendeten Art ist beispielsweise in Form des Anlaufglases RGlO aus dem Katalog Nr. 365/1959 der Fa. Jenaer Glaswerk, Schott & Gen., Mainz, bekannt. Bei einem solchen Material erfolgt die Steuerung des Lichtübertragungsfaktors und damit des Gütefaktors des Resonators nicht auf dem Umweg über die Drehung der Polarisationsebene, sondern direkt durch Änderung der Lichtdurchlässigkeit des Materials in Abhängigkeit von dem angelegten elektrischen Steuerfeld. Beim Erfindungsgegenstand wird die Tatsache ausgenutzt, daß die Lichtwelle selbst eine elektrische Feldkomponente aufweist, so daß sich die Lichtdurchlässigkeit des Materials auch in Abhängigkeit von der durch diese elektrische Feldkomponente im Innern des Materials erzeugten Feldstärke, also in Abhängigkeit von der Intensität des auf das Material auffallenden Lichtes ändert. Eine Steuerwirkung wird also bereits ohne Anlegen eines äußeren Steuerfeldes in Abhängigkeit von der Intensität des Lichtes bewirkt, und zwar auf Grund von dessen elektrischer Feldkomponente.

\ Durch die Wechselwirkung zwischen dem stimulierten Licht und der Absorberglasplatte ergibt sich somit ein Lawineneffekt. Im Ruhezustand ist die Lichtdurchlässigkeit der Absorberglasplatte gering, und der Gütefaktor Q des optischen Resonators ist entsprechend klein, so daß die Energieschwelle hoch liegt. Das stimulierbare Medium kann daher eine große Anregungsenergie speichern. Wenn die gespeicherte Energie die Energieschwelle übersteigt, setzt die stimulierte Emission ein. Durch die Intensität des stimulierten Lichtes wird die Lichtdurchlässigkeit der Absorberglasplatte erhöht, was wiederum eine Erhöhung des Gütefaktors und eine Verstärkung der Lichtintensität zur Folge hat. Der Vorgang schaukelt sich auf, so daß ein sehr kurzer und intensiver Lichtimpuls entsteht.

Die Verwendung einer Absorberglasplatte zur Steuerung des Gütefaktors ergibt einen sehr einfachen, robusten und platzsparenden Aufbau. Da ferner die Steuerwirkung nur von der Lichtintensität und nicht von der Wellenlänge des stimulierten Lichtes ab- ^ hängt, bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich ' der Anwendung dieser Lösung.

Bei der zuvor geschilderten Ausgestaltung entsteht der Lichtimpuls von selbst beim Überschreiten der Energieschwelle. Der genaue Zeitpunkt der Auslösung liegt daher nicht fest. Bei manchen Anwendungsfällen ist es jedoch erforderlich, daß der Lichtimpuls in einem genau bestimmten Zeitpunkt ausgelöst werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Absorberglasplatte mit zwei parallel einander gegenüberstehenden Steuerelektroden ausgestattet ist, die mit einer elektrischen Synchronisieranordnung derart verbunden sind, daß über sie vorübergehend ein elektrisches Steuerfeld anlegbar ist.

Bei dieser Weiterbildung wird die Feldabhängigkeit der Lichtdurchlässigkeit der Absorberglasplatte zusätzlich zur gesteuerten Auslösung des Lichtimpulses ausgenutzt. Wenn während der Anregung die im stimulierbaren Medium gespeicherte Energie gerade dicht unter der Energieschwelle liegt, kann diese Energieschwelle durch Anlegen des Steuerfeldes unter das Niveau der gespeicherten Energie gebracht werden, so daß dann der zuvor geschilderte Lawineneffekt eintritt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Term-Schema oder Energieniveau-Schema des Ions Cr³⁺,

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines klassischen optischen Senders mit stimulierbarem Feststoffmedium,

F i g. 3 eine Kurve zur Erläuterung der Funktionsweise des optischen Senders von F i g. 2,

F i g. 4 eine schematische Darstellung eines optischen Senders nach der Erfindung,

F i g. 5 und 6 Kurven zur Erläuterung der Funktionsweise des optischen Senders nach F i g. 4,

F i g. 7 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des optischen Senders nach der Erfindung und

F i g. 8 eine Kurve zur Erläuterung der Funktionsweise des optischen Senders von F i g. 7.

F i g. 1 zeigt das Term-Schema oder Energieniveau-Schema des Ions Cr³⁺ (Rubin in Aluminiumoxid).

Das Fluoreszenz-Rot dieses Stoffes wird durch den Übergang von Ionen Cr³⁺ zwischen dem Energieniveau 2 E und dem Grundniveau AA„ erzeugt.

Diese Fluoreszenz wird durch blaues oder grünes Anregungslicht verursacht. Dieses Anregungslicht bringt die Ionen des Niveaus 4/1., auf die höheren Niveaus 4F₁ und 4 F₁,. Der Übergang vom Niveau AA.-, zu den Niveaus 4F₁ und 4F₂ entspricht einer Absorption des blauen Lichts (B) oder des grünen Lichts (F).

Diese Ionen fallen von selbst auf das Zwischenniveau 2 E herab und ergeben in beiden Fällen Photonen.

Die Verweilzeit im Niveau 2 E liegt in der Größenordnung von 5 Millisekunden bei 300° K. Danach fallen die Ionen Cr³⁺ auf das Niveau 4 A₂ zurück und emittieren Licht im Bereich des roten Lichts.

F i g. 2 zeigt einen optischen Sender (Lichtquelle mit angeregter Emission oder Laser), der auf diesem Prinzip beruht. Das stimulierbare Medium 1 weist beispielsweise die Form eines rechtwinkligen Parallelepipedes auf. Es sind zwei ebene, parallele und reflektierende Flächen M₁ und M₂ vorgesehen," von denen wenigstens eine transparent ist; diese Flächen bilden die Resonatorspiegel. Das Anregungslicht ist in der Richtung?, parallel zu den ebenen Flächen konzentriert. Die Erscheinung der angeregten Emission beginnt, wenn die vom Anregungslicht erzeugte Besetzung des Niveaus 2 E einen bestimmten kritischen Wert n_c erreicht. Die dann folgende Lichtemission ist in der Richtung / senkrecht zu den ebenen Flächen M₁ und M₂ konzentriert.

Man kann sagen, daß, wenn die Schwelle n_c erreicht ist, die Ungleichung gilt

GSA₁A₈^l, (1)

wobei G der Verstärkungsfaktor des stimulierbaren Mediums ist und R₁ und R₂ das Reflexionsvermögen der beiden Spiegel.

Für einen optischen Resonator mit rechtwinkligem Querschnitt und von gegebener Länge gilt

R₁R₂

(2)

wobei K und L Konstanten und n₀ die Besetzung im Grundzustand sind.

Die Gleichungen (1) und (2) zeigen, daß die angeregte Emission bei einem Schwellenwert der Besetzung n_c beginnt, der um so höher ist, je kleiner das Produkt R₁R₂ ist. Ebenso ist die Verstärkung um so größer, je kleiner das Produkt R₁R₂ ist.

Wenn kontinuierliches Blaulicht als Anregungslichf verwendet wird, verläuft die Besetzung η des Niveaus 2 E als Funktion der Zeit gemäß der in F i g. 3 dargestellten Kurve.

Zur Zeit 0, d. h. beim Beginn der Anregung, hat die Besetzung η des Niveaus 2 E den Wert 0, und sie wächst bis zum Wert n_c. Wenn der Wert n_c erreicht ist, ist das Produkt G²R₁R₂ größer als 1. Die Erscheinung der angeregten Emission beginnt zur Zeit i„. Es wird eine Lichtemission erzeugt, die zur Folge hat, daß η unter den Wert n_c abfällt. Der Wert G²R₁R₂ wird kleiner als 1, und die Emission hört auf. Unter dem Einfluß der Anregungslichtquelle beginnt die Besetzung η wieder zu steigen. Der Zyklus wiederholt sich, bis die Anregungslichtquelle abgeschaltet wird.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen bestimmte Eigenschaften der als Laser bekannten optischen Sender.

Insbesondere ist es unmöglich, einzelne Impulse zu erhalten, ohne die Einwirkung der Anregungslichtquelle zu unterbrechen. Der Wert η kehrt nämlich nicht auf den Wert 0 zurück.

Der in Fig. 4 gezeigte optische Sender unterscheidet sich von dem in F i g. 2 dargestellten dadurch, daß zwischen dem stimulierbaren Medium 1 und einem der Resonatorspiegel, im vorliegenden Fall dem Spiegel M₂, eine Platte 2 eingesetzt ist, die aus einem Material besteht, dessen Lichtdurchlässigkeit (Transparenz) von der Intensität des hindurchgehenden Lichtes abhängt.

Wenn dieses Material schwach transparent ist, absorbiert es das Licht ohne Reflexion, und es verhält sich demzufolge nicht wie eine reflektierende Schicht.

Anders ausgedrückt: Wenn /, die von der Platte 2 durchgelassene Energie ist, und wenn /,■ die einfallende Energie ist, so gilt

wobei d die Dicke der Platte 2 ist und «(A) eine von der Wellenlänge abhängige Größe ist, die die Platte 2 charakterisiert.

Derartige Materialien gibt es. Eines dieser Materialien ist das reversible ausbleichbare Absorberglas RGlO, das in dem Katalog Nr. 365/1959 des Jenaer Glaswerks Schott und Gen., Mainz, angegeben ist. Eine Platte von 3 mm Dicke aus diesem Absorberglas weist eine Lichtdurchlässigkeit -γ- auf, die für

geringe Intensitäten gleich 0,002 ist und die bei den größten zur Verfügung stehenden Leistungen (10⁷ W/cm²) bis auf 0,5 anwächst, und zwar für eine Wellenlänge von 6943 A.

Die F i g. 5 zeigt den Verlauf der Lichtdurchlässigkeit einer solchen Absorberglasplatte in logarithmischen Koordinaten. Die Wirkung dieses reversiblen ausbleichbaren Absorberglases beruht darauf, daß die Lichtdurchlässigkeit von der elektrischen Feldstärke abhängig ist, wobei eine zunehmende elektrische Feldstärke eine größere Durchlässigkeit bewirkt. Da auch das hindurchgehende Licht eine elektrische Feldkomponente aufweist, ändert sich die Lichtdurchlässigkeit des Materials auch in Abhängigkeit von der durch diese elektrische Feldkomponente im Innern des Materials erzeugten Feldstärke, also in Abhängigkeit von der Intensität des auf das Material auffallenden Lichtes.

Bei dem optischen Sender von F i g. 4 wird also der Gütefaktor Q des optischen Resonators durch die Platte 2 gesteuert; es handelt sich somit um eine sogenannte ß-Schaltung. Die Besonderheit der Q-Schaltung von Fig. 4 besteht darin, daß die Steuerung des Gütefaktors Q durch die erzeugte Lichtintensität erfolgt, die ihrerseits wieder vom Gütefaktor Q abhängt. Es entsteht somit eine selbstverstärkende Wirkung (Lawineneffekt).

Die Betriebsweise eines solchen optischen Senders wird aus der folgenden Beschreibung verständlich, wobei die folgenden vereinfachenden Annahmen gemacht werden:

a) die Dauer der Anregung ist gegenüber der Dauer der Emission groß;

b) die Lichtdurchlässigkeit der Platte 2 hat nur zwei Werte; nämlich einen Wert T₁, der geringen Lichtintensitäten entspricht, und einen Wert T₂, der starken Lichtintensitäten entspricht; es wird also unterstellt, daß die Lichtdurchlässigkeit unstetig zwischen diesen beiden Werten springt, was selbstverständlich nicht ganz exakt ist.

Unter diesen Voraussetzungen zeigt das Diagramm α von F i g. 6 den Verlauf der Besetzung des Niveaus 2E in dem optischen Sender von Fig. 4.als Funktion der Zeit.

Das Diagramm b von F i g. 6 zeigt den Verlauf der kritischen Schwelle der Besetzung im Niveau 2E als Funktion der Zeit.

Das Diagramm c von F i g. 6 zeigt die vom optischen Sender (von F i g. 4) emittierte Lichtintensität als Funktion der Zeit.

Auf Grund der gemachten Annahmen kann man die aus der Platte 2 und dem Spiegel M₂ bestehende Anordnung als Äquivalent eines Spiegels betrachten, der vor dem Beginn der Emission ein geringes Reflexionsvermögen hat, und vom Beginn der Emission an ein starkes Reflexionsvermögen, welches im wesentlichen gleich dem Reflexionsvermögen des Spiegels M₂ ist. Die Lichtdurchlässigkeit T₁ der Platte 2 bei geringen Lichtintensitäten liegt in der Nähe von 0, und die Lichtdurchlässigkeit T₂ bei starken Lichtintensitäten liegt in der Nähe von 1.

Wenn keine angeregte Emission besteht oder wenn diese gering ist, verhält sich die aus der Platte 2 und dem Spiegel M₂ bestehende Anordnung wie ein Spiegel mit geringem Reflexionsvermögen R₃ = R, · T₁ ². Der Spiegel M₂ ist nämlich von der Platte 2 abgedeckt, die wegen ihrer geringen Lichtdurchlässigkeit die Lichtenergie auf dem Hin- und auf dem Rückweg absorbiert, ohne dabei Lichtenergie zum Spiegel M₁ hin zu reflektieren. Dies führt dazu, daß die kritische Schwelle n_{c 1} hoch ist.

Wenn die angeregte Emission begonnen hat, verläuft alles so, als ob die Platte 2 entfernt wäre, da ihre Lichtdurchlässigkeit T₂ annähernd den Wert 1 erreicht, so daß der Spiegel M₂ allein zur Wirkung kommt. Da dieser Spiegel ein starkes Reflexionsvermögen hat, wird die kritische Schwelle auf den Wert n_c2 abgesenkt, und zwar praktisch von dem Augenblick an, in dem die angeregte Emission beginnt.

Unter diesen Gegebenheiten stellt das Diagramme von Fig. 6 den Verlauf der Besetzung im Niveau2E als Funktion der Zeit dar.

Im Zeitpunkt t₀, in dem die Anregung beginnt, ist die Platte 2 absorbierend, und die Besetzung ist noch 0. Unter der Einwirkung der Anregung steigt die Besetzung an und erreicht den Wert n_cl zur Zeit J₁; η _n ist die kritische Schwelle, die dem Produkt R₁ · R_s entspricht, wobei dieses Produkt, wie man aus dem vorstehenden erkennen kann, klein ist.

In diesem Moment beginnt die angeregte Emission und der Wert η nimmt ab; unter der Einwirkung der Emission wird die Platte 2 lichtdurchlässig. Der kritische Schwellenwert wird für die Dauer der Emission durch das Produkt R₁-R₂ bestimmt und auf den Wert n_{c 2} abgesenkt. Die Besetzung η fällt schnell von einem oberhalb n_cl liegenden Wert auf einen unterhalb n_{c 2} liegenden Wert zur Zeit t₂ ab.

Die Bedingungen sind dann umgekehrt, die Emission wird beendet, und die kritische Schwelle nimmt wieder den Wert«_cl an, der dem Produkt R₁-R₃ entspricht. Die Platte 2 wird wieder absorbierend, d. h., sie hat wieder eine geringe Durchlässigkeit.

Alle diese Erscheinungen verlaufen sehr schnell, wenn man als Anregungsquelle einen Elektronenblitz verwendet, und man erhält einen einzelnen kurzen und starken Impuls.

Man kann die Angelegenheit auch in folgender Weise betrachten: während der Anregungsphase beim Beginn der angeregten Emission, wenn die kritische Schwelle noch hoch ist, wird bereits, zunächst spontan, Licht ausgelöst: dadurch wird die Durchlässigkeit merklich erhöht, wodurch sich wiederum die Intensität des Lichtes erhöht, und dies verbessert wiederum die Durchlässigkeit.

Der Lichtimpuls wächst somit lawinenartig wie bei einer elektrischen Entladung an. Die Emission dauert an, bis das Niveau 2 E vollständig auf einen Wert entladen ist, der unterhalb der kritischen Schwelle liegt, die der nicht durchlässigen Platte entspricht.

Der beschriebene optische Sender ist sehr einfach. Da jedoch das System ein Kippschwingungssystem ist, ist es unmöglich, mit absoluter Genauigkeit den Augenblick zu bestimmen, in welchem die Kippschwingung beginnt. Dies kann beispielsweise in optischen Sendern für die optische Entfernungsmessung störend sein.

Die in F i g. 7 dargestellte Ausführungsform ist in dieser Hinsicht verbessert. Bei dieser Ausführungsform wird zur Steuerung der Lichtdurchlässigkeit der Platte 2 zusätzlich zu der elektrischen Feldkomponente des hindurchgehenden Lichtes ein äußeres elektrisches Feld angelegt.

Der optische Sender von F i g. 7 enthält wieder das

ίο stimulierbare Medium 1, die Platte 2 und die beiden Spiegel M₁ und M₂. Als Anregungslichtquelle ist eine Blitzentladungsröhre 4 vorgesehen, die von einer Quelle 5 impulsförmig gespeist wird.

Die Quelle 5 steuert unter Zwischenschaltung eines Zeitgebers 6 das Anlegen eines elektrischen Feldes an die beiden Flächen der Platte 2. Zu diesem Zweck sind an den beiden parallelen Flächen der Platte 2 zwei lichtdurchlässige Steuerelektroden 7,8 angebracht, die mit dem Zeitgeber 6 verbunden sind. Die Steuerelektroden 7, 8 können beispielsweise dadurch gebildet sein, daß die Platte 2 in einem Gefäß angeordnet ist, welches eine leitende Flüssigkeit enthält, wobei die ganze Anordnung aus Flüssigkeit und Gefäß lichtdurchlässig ist.

Wenn der Blitz zur Zeit t₀ ausgelöst wird (F i g. 8), wird die Besetzung« im Niveau 2E bis zur Zeit J₁ erhöht, und sie erreicht beispielsweise einen Wert, der unterhalb der kritischen Schwelle n_cl liegt, die dem Reflexionsvermögen der von der Platte 2 und dem Spiegel M₂ gebildeten Anordnung bei schwachen Lichtintensitäten entspricht, nämlich R₃ = R₂- T₁ ². Durch das Anlegen des elektrischen Feldes zur Zeit I₁ wird die Lichtdurchlässigkeit der Platte 2 erhöht, wodurch die aus der Platte 2 und dem Spiegel M₂ bestehende Anordnung ein Reflexionsvermögen annimmt, welches gleich R_A = R₂- T² ₃ ist, wobei T² ₃ > T-j ist. Die kritische Schwelle wird von n_c j auf n_{c 3} erniedrigt, wobei n_{c 3} > n_{c 2} ist.

Der Wert η liegt dann über der kritischen Schwelle n_cs, und die Emission beginnt im vorgeschriebenen Zeitpunkt t_v

Die Funktionsweise des optischen Senders von F i g. 7 entspricht somit der eines Sperrschwingers. Die Zeitpunkte des Auftretens der Lichtimpulse

können durch Synchronisierimpulse festgelegt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 einen elektrischen Verschluß in Form einer Kerr- Patentanspruche: ZelIe zu ersetzen (FR-PS 1 306 777 und 1 318 620).

1. Optischer Sender in ß-Schaltung mit einem Bekanntlich hat eine Kerr-Zelle die Eigenschaft, die optischen Resonator, der sowohl das stimulier- Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht in bare Medium als auch-zwischen letzterem und 5 Abhängigkeit von dem angelegten elektrischen Steuereinem der Resonatorspiegel eine Steuervorrich- feld zu drehen. Die Änderung des Lichtübertragungstung für den Gütefaktor Q des optischen Reso- faktors ergibt sich daher erst in Verbindung mit zwei nators enthält, wobei die Steuervorrichtung so zu beiden Seiten der Kerr-Zelle angeordneten Polaribeschaffen ist, daß sie unter dem Einfluß eines satoren, von denen jeweils der an der Austrittsseite angelegten elektrischen Steuerfeldes den Güte- io liegende Polarisator die Lichtintensität entsprechend faktor β plötzlich von einem Wert, bei dem die der Drehung der Polarisationsebene mehr oder Oszillation des Resonators blockiert ist, auf einen weniger durchläßt. Derartige Kerr-Zellen sind verhöheren Wert bringen kann, bei dem die Aus- hältnismäßig aufwendige Gebilde, und ihre Einfügung lösung der in dem stimulierbaren Medium gespei- in den optischen Resonator bringt Schwierigkeiten cherten Anregungsenergie erfolgt, dadurch 15 mit sich.

gekennzeichnet, daß ein reversibler aus- Optische Sender, bei denen die Steuerung des Gütebleichbarer Absorber, wie er als Steuervorrich- faktors durch photochromes Glas erfolgt, sind Gegentung bereits vorgeschlagen wurde, aus einer Ab- stand der älteren Patente 1 202 900 und 1 207 007. sorberglasplatte (2) besteht, deren Lichtdurch- Photochrome Gläser selbst sind vorbekannt (»Eleklässigkeit für die Wellenlänge der stimulierten 20 tonics«, Bd. 37, Nr. 5 vom 31. Januar 1964, S. 42 Strahlung in der Weise feldabhängig ist, daß eine und 43); sie haben die Eigenschaft, daß ihre Lichtzunehmende elektrische Feldstärke eine größere durchlässigkeit von der Wellenlänge des Lichtes abDurchlässigkeit bewirkt. hängt, mit dem sie angestrahlt werden, wobei sie bei

2. Optischer Sender nach Anspruch 1, dadurch fehlender Anstrahlung oder bei Anstrahlung mit langgekennzeichnet, daß die Absorberglasplatte (2) 25 welligem Licht eine große Lichtdurchlässigkeit haben, mit zwei parallel einander gegenüberstehenden während sie bei Anstrahlung mit kurzwelligem Licht Steuerelektroden (7,8) ausgestattet ist, die mit (insbesondere Ultraviolettlicht) lichtundurchlässig einer elektrischen Synchronisieranordnung (5,6) werden. Wenn solche photochromen Gläser zur derart verbunden sind, daß über sie vorüber- Steuerung des Gütefaktors in einem optischen Resogehend ein elektrisches Steuerfeld anlegbar ist. 30 nator verwendet werden, muß deshalb eine zusätzliche kurzwellige Steuerstrahlung vorgesehen werden.

Schließlich ist auch die Steuerung des Gütefaktors

eines optischen Resonators durch einen reversiblen

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen ausbleichbaren Absorber bereits vorgeschlagen wor-Sender in ß-Schaltung mit einem optischen Reso- 35 den: Gegenstand des älteren Patents 1 296 287 ist ein nator, der sowohl das stimulierbare Medium als auch optischer Sender in ß-Schaltung, bei dem die als zwischen letzterem und einem der Resonatorspiegel Steuervorrichtung für den Gütefaktor Q des optischen eine Steuervorrichtung für den Gütefaktor β des opti- Resonators verwendete nichtlineare Absorptionsvorschen Resonators enthält, wobei die Steuervorrich- richtung in einem für die stimulierte Strahlung durchtung so beschaffen ist, daß sie unter dem Einfluß 40 lässigen Gefäß als ausbleichbaren Absorber eine eines angelegten elektrischen Steuerfeldes den Güte- organische Lösung mit darin gelöstem Metall-Porfaktor Q plötzlich von einem Wert, bei dem die phyrin enthält. Die Wirkung dieses ausbleichbaren Oszillation des Resonators blockiert ist, auf einen Absorbers beruht auf der Umbesetzung der Moleküle höheren Wert bringen kann, bei dem die Auslösung des wirksamen Porphyrins in verschiedenen Energieder in dem stimulierbaren Medium gespeicherten 45 niveaus durch die stimulierte Strahlung. Die Ände-Anregungsenergie erfolgt. rung der Lichtdurchlässigkeit wird also durch die

Bekanntlich wird bei optischen Sendern mit stimu- stimulierte Strahlung selbst gesteuert; Voraussetzung

lierter Emission (Laser) die Steuerung des Gütefak- hierfür ist aber, daß die Hauptabsorptionslinie des

tors β durch die sogenannte ß-Schaltung zu dem Porphyrins genau auf die Wellenlänge des sümulier-

Zweck angewendet, Einzelimpulse großer Energie zu 50 ten Lichtes abgestimmt ist. Die Anwendung dieses

erzeugen. Die ß-Schaltung beruht auf dem Prinzip, optischen Senders wird dadurch eingeschränkt und

daß zunächst durch Herabsetzung des Gütefaktors β erschwert, ganz abgesehen von den Schwierigkeiten

die Energieschwelle erhöht wird, bei welcher die und Einschränkungen, die sich aus der Verwendung

Emission des stimulierbaren Mediums einsetzt, so eines flüssigen Absorbers ergeben,

daß eine größere Anregungsenergie gespeichert wer- 55 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines

den kann; dann wird der Gütefaktor β erhöht, so optischen Senders in ß-Schaltung der eingangs ange-

daß die Energieschwelle plötzlich auf einen Wert gebenen Art, der bei besonders einfachem Aufbau

verringert wird, der weit unter der gespeicherten die Erzeugung einzelner Lichtimpulse großer Energie

Energie liegt. Als Folge davon entsteht ein einzelner ohne äußere Steuermittel ermöglicht,

kurzer Lichtimpuls hoher Spitzenleistung. 60 Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht,

Bei den ersten bekannten ß-Schaltungen erfolgte daß ein reversibler ausbleichbarer Absorber, wie er die Steuerung des Gütefaktors durch einen mechani- als Steuervorrichtung bereits vorgeschlagen wurde, sehen Verschluß, der zwischen dem stimulierbaren aus einer Absorberglasplatte besteht, deren Licht-Medium und einem der Reflektorspiegel angeordnet durchlässigkeit für die Wellenlänge der stimulierten wurde (»Scientific American«, Vol. 209, Nr. 1, Juli 65 Strahlung in der Weise feldabhängig ist, daß eine 1963, S. 34 bis 45). Die damit verbundenen Nach- zunehmende elektrische Feldstärke eine größere teile und Schwierigkeiten liegen auf der Hand. Später Durchlässigkeit bewirkt,
wurde es bekannt, den mechanischen Verschluß durch Absorberglas der beim Erfindungsgegenstand ver-