DE1564440A1 - Vorrichtung mit einem Glaslaser - Google Patents
Vorrichtung mit einem GlaslaserInfo
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- DE1564440A1 DE1564440A1 DE1966N0029121 DEN0029121A DE1564440A1 DE 1564440 A1 DE1564440 A1 DE 1564440A1 DE 1966N0029121 DE1966N0029121 DE 1966N0029121 DE N0029121 A DEN0029121 A DE N0029121A DE 1564440 A1 DE1564440 A1 DE 1564440A1
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
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- H01S3/10061—Polarization control
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Description
H. V.Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland
Vorrichtung mit einem Gaslaser
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem
Gaslaser, wobei die Entladungsstrecke in einem Magnetfeld
liegt.
Längsmagnetfelder bei Gaslasern sind bereits für Frequenzmodulation
und auch für Amplitudenmodulation bekannt. Zu gleicher Zeit treten auch Polarisationserscheinungen in
den ausgesandten Laser-Lichtbündeln auf, die Jedoch nicht
•nur von der Einstellung des Laser-Interferometers, sondern
auch von allerhand anderen Faktoren stark abhängig sind. Infolgedessen bereitet die Verwendung der Polarisationsrichtung als Modulationsparameter große Schwierigkeiten.
Die Erfindung hat den Zweck, eine Vorrichtung zu" schaffen,'
bei der die Beeinflussung der Polarisationsrichtung für
Modulationszwecke benutzt wird.
In einer Vorrichtung mit einem Gaslaser, bei der die Entladungsstrecke
in einem Magnetfeld liegt, erstreckt sich dieses Magnetfeld mit einer Stärke von einigen bis zu
einigen zehn Oersted nach der Erfindung senkrecht zur
PHN 1084
90 9 887/1343
156444ft I
Achse des Lasers, während- unter dem Einfluß eines modulierenden axial gerichteten Magnetfeldes, das zwischen null
und einigen Oersted variiert, die Polarisation des ausge^ sandten Lichtes eine von zwei einen Winkel von nahezu 50
miteinander einschließenden Richtungen hat.
Die Erfindung benutzt den transversalen Zeeman-Effekt. 'Zusammen
mit der elektromagnetischen Welle induziert das 'transversale Magnetfeld im Lasermedium eine Abaorptionsanisotropie,
die den Polarisationszustand der elektromagnetischen Welle beeinflußt. Im stabilen Zustand i3t diese
Polarisation linear, wobei die Polarisationsebene eine von zwei symmetrisch in bezug auf das transversale Feld befindliche
Lagen einnehmen kann. Jede dieser beiden Lagen der Polarisationsebene ist stabil und die in einem bestimmten
Falle einzunehmende Lage ;Lst von den vorhergehenden Verhältnissen
abhängig. Ein. Längsmagnetfeld mit dem richtigen
Vorzeichen kann die Polarisationsebene von der einen in die andere stabile Lage überführen, die nach dem Beheben dieses
Längsfeldes aufrechterhalten wird. Zum Zurückführen der Polarisationsebene in die erste Lage muiS während kurzer
Zeit in der entgegengesetzten Richtung ein Längsfeld angelegt werden.
In Abhängigkeit von der Stärke des transversalen Feldes beträgt der Winkel zwischen den beiden stabilen Polarisationsrichtungen 30° - 100°. Ein großer Winkel weist die Vorteile
besserer Diskriminationsmöglichkeiten zwischen den beiden Polarisationsrichtungen und einer geringen Störungsempfindlichkeit
auf. Diese Möglichkeit des Umklappens der Polarisationsebene unter dem Einfluß londitudinaler Magnetimpulse
wird in der Vorrichtung nach der Erfindung als Modulationsparameter benutzt.
90 9887/134 3
Obgleich die Erfindung bei Lasern mit einer Entladung in .
den obenbeschriebenen transversalen Zeeman-Effekt aufweisenden Gasen angewandt werden kann, werden vorzugsweise
Edelgiase, insbesondere He-Ne-Gemische, verwendet, da diese sich besonders gut dazu eignen.
Eine solche Modulationsweise kann bei Deltamodulation Anwendung finden« Obgleich in vielen Fällen die maximal brauchbare
Modulationsfrequenz infolge der Zeitkonstanten in der
Gasentladung nicht sehr hoch ist, braucht dies jedoch keinen
großen Nachteil zu ergeben, da in Anwendungen von Lasern für Kommunikationszwecke in vielen Fällen das Signal lediglich
akustische Frequenzen enthält.
Diese Modülationsweise, bei der die Polarisationsrichtung
als-Parameter verwendet wird, hat den Vorteil, daß Störungen in der Liohtstrecke einen geringeren Einfluß als bei
Intensitätsmodulation ausüben^ während nur eine geringe Modulationsenergiemenge erforderlich ist und der Modulator
einfach sein kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand beiliegender Zeichnung näher erläutert, in ders
Fig« 1 schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung
Fig« 1 schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung
zeigt, und
Fig. 2 ein Diagramm der Polarisationsrichtungen darstellt.
Fig. 2 ein Diagramm der Polarisationsrichtungen darstellt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Quarzblock mit einer Länge von
12 cm und einem Durchmesser von 3 ce, in dem ein Kanal 2
mit einem Durchmesser von 5 cm vorgesehen ist. Auf die Enden
sind Quarzplatten 3 und 4 mit dichroitischen Spiegeln 5 und 6 angesprengt. In seitlichen Röhren sind die Entladungselektroden
7 und 8 angeordnet» Der Laser ist mit 5$ Neon
enthaltenden: Helium· gefüllt. Die Entladung hat eine Gleich-
"'■-■■. . ..■ ' -4-
BAB GRKSiNAL
Qf98 87/ 1 3^3 '
Stromstärke von 5 mA. Bei richtiger Einstellung der Laserlänge
und der Entladung treten an den beiden Enden Bündel mit einer Stärke von etwas weniger als 0,1 mW bei einer
Wellenlänge von 1,15 /u heraus. Der Laser befindet sich in
einem Spulensystem 11 und 12, das in Richtung des Pfeiles
13 ein Magnetfeld mit einer Stärke von 10 Oersted erzeugt. Rings um den Laser ist eine zweite Spule 14 angeordnet, die
ein axial gerichtetes Feld von 2 Oersted erzeugen kann, wenn sie vom Modulator 15 gespeist wird. Bei der Anwendung
der richtigen dichroitischen Spiegel kann auch die Wellenlänge 0,63/U benutzt werden.
In Fig. 2 sind die Achsen des Koordinatensystems mitiTund er*
bezeichnet, wobeifTder Richtung des Quermagnetfeldes H
entspricht, die mit dem Pfeil 13 in Fig. 1 angedeutet ist. Die Richtungen tf^und TT bezeichnen die beiden stabilen Lagen
der Polarisationsebene, wobei diese Lagen in praktischen Fällen beim Zuführen longitudinaler Magnetimpulse durch die
Spule 14 über die «^-Richtung ineinander übergehen.
Patentansprüche:
9 8 8 7 / 1 3 U 3
Claims (2)
- Patentansprüche:Γ. Vorrichtung mit einem Gaslaser,'"bei der die .Entladungastrecke in einem Magnetfeld liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld mit einer Stärke Von einigen bis zu einigen zehn Oerated sich senkrecht zur Achse des Lasers erstreckt, während unter dem Einfluß eines modulierenden axial gerichteten Magnetfeldes, das zwischen null und einigen Oersted variiert, die Polarisation des ausgesandten Lichtes eine von zwei einen Winkel von nahezu 50° miteinander einschließenden Richtungen hat.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentladung sich in einem Edelgas, insbesondere einem Helium-Feon-Gemisch, vollzieht.9 0 9 8 8 7/134 3Leerseite
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FR (1) | FR1497674A (de) |
GB (1) | GB1139177A (de) |
NL (1) | NL144788B (de) |
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-
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- 1966-09-06 SE SE12001/66*A patent/SE320445B/xx unknown
- 1966-09-06 CH CH1285666A patent/CH451349A/de unknown
- 1966-09-06 GB GB39810/66A patent/GB1139177A/en not_active Expired
- 1966-09-06 DE DE1966N0029121 patent/DE1564440B2/de active Granted
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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 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |