DE1489733C3 - Optischer Sender in Q-Schaltung - Google Patents
Optischer Sender in Q-SchaltungInfo
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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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 nc 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 nc 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
nc 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 nc. Wenn der Wert nc 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 nc 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 nc 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 nc2 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 ncl zur
Zeit J1; η n ist die kritische Schwelle, die dem Produkt
R1 · Rs 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 nc 2 abgesenkt. Die Besetzung η fällt schnell von
einem oberhalb ncl liegenden Wert auf einen unterhalb
nc 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 ncl 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 RA = R2- T2 3 ist,
wobei T2 3 >
T-j ist. Die kritische Schwelle wird von
nc j auf nc 3 erniedrigt, wobei nc 3
> nc 2 ist.
Der Wert η liegt dann über der kritischen Schwelle
ncs, und die Emission beginnt im vorgeschriebenen
Zeitpunkt tv
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)
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-
wurde es bekannt, den mechanischen Verschluß durch Absorberglas der beim Erfindungsgegenstand ver-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |