DE1639157A1 - Vorrichtung fuer die Frequenzmodulation eines Laserstrahls - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

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(Kusterrnann-Paasago)

den B. Feb. 1368

COMPAGNIE GENERALE D'ELEGTRICITE, Paris, Frankreich Vorrichtung für die Frequenzmodulation eines Laserstrahls

Die Erfindung betrifft eins Vorrichtung für Hochgeschwindigkeits-Frequensfflodulation eines Impulslasers.

Ein Impulslaser hat ein aktives Medium, das beispielsweise mit Hilfe eines Lichtblitzes aufgepumpt und zwischen zwei Spiegeln angeordnet wird, zwischen denen so ein optischer Resonanzraum entsteht. Einer der Spiegel ist halb durchlässig. Der andere Spiegel kann beispielsweise ein totalreflektierendes Prisma sein, das sich um eine zum Laserstrahl senkrecht stehende Achse dreht. Dieser Spiegel dient dabei als Auslösesystem. Der ausgesandte Laserstrahl hat eine gewisse spektrale Bandbreite, die durch zwei Grenzfrequenzen f- und fp bestimmt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie eine dispergierende Vorrichtung,

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beispielsweise ein Prisma, im Innern des optischen Hohlraums · aufweist, der durch den halb durchlässigen Spiegel und das totalreflektierende drehende Prisma od. dgl. gebildet ist. Die Drehung des drehenden Prismas schließt dabei den Hohlraum der Reihe nach für alle Frequenzen des Spektrums des Laserstrahls ab.

Diese Möglichkeit, frequenzmodulierte Impulse zu erhalten, iat deshalb von Vorteil, weil bei ihr besonders kurze und leistungsstarke Impulse erhalten werden können. Zum Erhalt besonders kurzer und leistungsfähiger Impulse ist es schon bekannt, auf die durch einen Impulslaser gelieferten Impulse die in der Radiotechnik bekannte Methode der Komprimierung der frequenzmodulierten Impulse anzuwenden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 schematische Ansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht und in einer Seitenansicht.

Die Vorrichtung weist einen ersten reflektierenden Körper 1 auf,' der ein Spiegel oder vorzugsweise ein sich drehendes Prisma mit Totalreflektion sein kann. Dazu ist ein zweiter re-

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flektierender Körper 4 vorgesehen, der vorzugsweise ein halb durchlässiger Spiegel ist.

Die reflektierenden Körper 1 und 4 bilden miteinander einen optischen Hohlraum, in dem ein aktives Medium 3 und ein Prisma 2 angeordnet sind. Das aktive Medium kann beispielsweise ein Kubin oder ein mit Neodym gedoptes Glas sein.

Die Kante cc¹ des Prismas 2 und die Rotationsachse xx^! des reflektierenden Körpers 1 stehen auf der Ebene der Fig. 1 senkrecht und liegen in der Ebene der Fig. 2. Die Kante M¹ des reflektierenden Körpers 1 liegt in der Ebene der Fig. 1 und senkrecht zur Ebene der Fig. 2. Ein das aktive Medium 3 durch-, setzender Lichtstrahl 31 steht senkrecht auf dem halb durchlässigen Körper 4 und fällt auf die Flächen 21 und 22 des Prismas 2 unter einem Winkel/S auf, der gleich dem Brewster-Winkel ist.

Der vom aktiven Medium 3 abgestrahlte Laserstrahl hat eine gewisse spektrale Bandbreite, die durch zwei Grenzfrequenzen f^ und ±2 gegeben ist. Hin solcher Laserstrahl erfährt beim Durchtritt durch das Prisma 2 eine gewisse Winkeldispersion. Der aus der Fläche 22 austretende Strahl hat deshalb eine gewisse Öffnung, die durch einen WinkeloC gegeben ist, der der Winkel zwi-

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sehen Strahlen 311 und 312 ist, die den Grenzfrequenzen f^ und f₉ entsprechen. Bei Drehung des reflektierenden Körpers 1 werden deshalb die Einfallsseiten des für diesen verwendeten Prismas nacheinander zu allen Einzelstrahlen des Strahlenbündels zwischen den Strahlen 311 und 312 senkrecht liegen.

In der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Lage liegt die in dieser Lage mit 112 bezeichnete Einfallsfläche des reflektierenden Körpers 1 senkrecht zum Strahl 312. In der gestrichelt angedeuteten Lage liegt die in dieser Lage mit bezeichnete Einfallsfläche senkrecht zum Strahl

Auf diese Weise wird eine Drehung des reflektierenden Körpers 1 den optischen Resonanzkörper nacheinander für jede der Frequenzen resonant machen, die in der spektralen Bandbreite der Laserstrahlung enthalten ist. Man erhält deshalb als durch den halb durchlässigen reflektierenden Körper 4 austretenden Strahl einen durch die Drehung des reflektierenden Körpers 1 frequenzmodulierten Lichtstrahl.

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Claims (1)

1. Patentanspruch $

   Vorrichtung für die Frequenzmodulation eines Laserstrahls, gekennzeichnet durch eine dispergierende Vorrichtung Q. die innerhalb eines optischen Hohlraumes angeordnet ist, dessen eine reflektierende Endfläche durch ein drehendes Prisma (1) mit Totalreflexion gebildet ist, dessen Drehachse (xx¹) zum Erhalt einer Frequenzmodulation der Laserstrahlung durch die Drehung des Prismas (1) auf der Diepersicnsebene des Laserstrahls senkrecht steht, die die Kante (AA¹) des Prismas enthält.

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