DE1764526A1

DE1764526A1 - Modulationseinrichtung fuer kohaerente Strahlung

Info

Publication number: DE1764526A1
Application number: DE19681764526
Authority: DE
Inventors: Mcfee James Hoffmann; Buchsbaum Solomon Jan; Tien Ping King
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1967-06-20
Filing date: 1968-06-20
Publication date: 1971-10-28
Also published as: FR1565896A; NL6808681A; JPS4942933B1; BE715429A; GB1224333A; US3457417A

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY Incorporated Buchsbaum 4-1-25

New York, N. Y., 10007, USA

Modulations einrichtung für kohärente Strahlung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Modulations einrichtung für kohärente optische Strahlungsbündel.

Die gegenwärtig verfügbaren Modulationsmethoden lassen noch vieles zu wünschen übrig. Beispielsweise sind elektro-optis ehe Effekte in den meisten Materialien so schwach, daß üblicherweise nur ein relativ schwacher Modulationsgrad in noch wirtschaftlich vertretbareE Weise erhalten werden kann. Ein besseres Signal/ Rausch-Verhältnis kann wahrscheinlich erhalten werden, wenn die grundsätzliche Modulations wirkung stärker ist.

Eine andere stark untersuchte Alternative ist die Modulation des kohärenten optischen Strahls im Wege einer parametrischen Wechselwirkung mit einer modulierten Signalwelle. Die meisten parametrischen Effekte können zum Erhalt des gewünschten Modulationsgrads nur mit Hilfe einer Methode stark genug gemacht werden, die als Phasenanpassung bezeichnet wird. Diese Methode beschränkt die verwendbaren Frequenzen des modulierenden Signals auf einen ausgewählten Bereich optischer oder nahezu optischer Frequenzen.

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Des weiteren liefern einige parametrische Wirkungen, die am leichtesten in der Phase angepaßt sind, einen modulierten Ausgangsstrahl dessen Frequenz so dicht bei der des Eingangs- Pumpstrahls, daß die beiden nicht ohne weiteres getrennt werden

obkönnen. Es ist daher schwierig, schon eine derartige Anordnung verschiedene Vorteile hat, einen effektiven Modulationsgrad von 100% zu erreichen.

Nach der Erfindung werden ein intensiver stimuliert emmittierter phasenkohärenter Strahl (Laser-Strahl) und ein moduliertes Signalfeld durch eine nichtlineare Wechselwirkung in einem ■■;; Kristall gemischt, der ein nichtparabolisches Leitungsband besitzt und sowohl bezüglich des stimuliert emittierten Strahls als auch dessen zweiter Harmonischer weitgehen durchlässig ist, um eine modulierte zweite Harmonische zu erzeugen. Ein Leitungsband ist nichtparabolisch, wenn die effektive Masse der Ladungsträger (d.U. der beweglichen Elektronen) sich nicht ^;

unwesentlich, d.h. zumindest um 10%, ändert, wenn deren Impuls (momentum) geändert wird. Diese Beziehung ist die Quelle der Nichtlinearitäten, die bei den erfindungsgemäßen Modulatoren verwendet wird.

Das Mischen eines Q-geschalteten Infrarot-Laserstrahls und

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eines gepulsten Gleichstromsignals in einem Indium-Arsenid-Kristall, der ein nichtparabolisches Leitungsband besitzt, erzeugt eine zweite Harmonische der Laser-Erequenz. Die zweite Harmonische wird nur während einer Koinzidenz des Läserstrahls und des Gleichstromsignal erzeugt und hat eine Leistung, die proportional zur Leistung des Gleichstromsignals ist. Die Ergebnisse zeigen an, daß ein Modulator nach der Erfindung einen Zweiten-Harmonischen-Träger erzeugen sollte, der zu 100% selbst bei sehr hohen Frequenzen moduliert werden kann.

Für Modulationsfrequenzen, die so hoch sind, daß die Skin-Effekt-Tiefe im Kristall kleiner als die Kohärenzlänge für die zweite Harmonische ist, zeigt die vorliegende Analyse, daß Schraubenwellen (helicon waves) vorteilhafterweise für Amplitudenmodulation der zweiten Harmonischen verwendet werden können. Geeignete Schraubenwellen können durch ein sich änderndes Magnetflußfeld, und zwar ansprechend auf das modulierende Signal, bei Gegenwart eines statischen magnetischen Vorspannfeldes, in der gemeinsamen Fo rtpflanzungs richtung der optischen Wellen eingeführt werden.

Die Frequenz der zweiten Harmonischen liegt soweit von der Grundfrequenz des Laserstrahls entfernt, daß sie, obgleich sie

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relativ schwach ist, leicht vom Hauptstrahl unter Verwendung eines Prismas, eines Gitters, eines Interferrenzfilters oder anderen Mittel getrennt werden kann. Auch kann, da die bei der Durchführung der Erfindung verwendete Nichtlinearität der beweglichen Ladungsträger isotrop ist, der Kristall so orientiert werden, daß er Harmonische unterdrückt, die anisotropisch durch die Gitterpolarisation erzeugt werden. Die unterdrückten Harmonischen sind typischer weise nicht signalempfindlich.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet und anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben, es zeigen:

Fig. 1 eine halbschematische Darstellung des ersten

Ausführungsbeispiels, bei dem gepulste Gleichstromsignale ν erwendet werden,

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem modulierende Schraubenwellensignale verwendet werden, Fig. 3 und 4 je ein Diagramm zur Erläuterung der

Orientierung des Kristalls in der aktiven Einheit der Anordnung nach den Fig. 1 bzw. 2.

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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine einfache Anordnung zum Erzeugen eines zu 100% modulierten kohärenten Zweiten-Harmonischen-Ausgangssignals, die mit Hilfe der kohärenten 10, 6 Mikrometer-Strahlung eines Q-geschalteten Kohlendioxid-Hochleistungslasers betrieben wird.

In der Anordnung nach Fig. 1 wird die aktive Einheit 11 mit kohärenter optischer Strahlung des Q-geschalteten Lasers 12 beaufschlagt und erzeugt eine Wechselwirkung zwischen dieser Strahlung und ihren beweglichen Ladungsträgern, die durch ein Signal der gepulsten Gleichstromquelle 13 amplitudenmoduliert wird. Die die aktive Einheit 11 passierende Strahlung läuft dann durch ein Bandpaßfilter 14 um den Rest der Grundstrahlung, d.h., der ursprünglich vom Laser 12 gelieferten Strahlung, zb entfernen. Die bei der Frequenz der zweiten Harmonischen auftretende modulierte Störung wird vom Filter 14 aus in das Übertragungsmedium eingegeben und pflanzt sich dann zum optischen NachrichtenübermittLungsempfänger 15 fort. Daher ist die Anordnung, bestehend aus der Einheit 11, dem Laser 12, der Quelle 13 und dem Filter 14 der Sender eines Übertragungs systems.

Die aktive Einheit 11 weist einen η-leitenden Indiumarsenid-(InAs)-

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tr

Einkristall 16 auf, der beispielsweise die folgenden Abmessungen hat: 1 cm lang in der Y-Richtung, 2 mm breit in der X-Richtung (die aus der Zeichenebene in Fig. 3 herauszeigt) und 0,1 mm dick in der Z-Richtung, der Fortpflanzungsrichtung des Strahls des Lasers 12. Der Kristall 16 ist so geschnitten, daß eine 100-Kristallachse in der Y-Richtung und parallel zur Laserfeldpolarisation verläuft (in einem kubischen Kristall, wie dieser hier von Interesse ist« verläuft eine 100-Kristallrichtung längs einer Kante der kubischen Kristallelementarzelle.). Diese Orientierung wird zur Unterdrückung der Erzeugung der zweiten Harmonischen des Laserstrahls verwendet, die von der Kristallgitterpolarisation herrührt· Die Abhängigkeit der durch Gitterpolarisation erzeugten zweiten Harmonischen von der Indiumars enid-Kristallorientierung ist im einzelnen in dem Artikel von Dr. C. K. N. Patel in "Physical Review Letters", 16, Seite 613 (1966) beschrieben. Der Grund, daß diese Zweite-Harmonische-Erzeugung unterdrückt werden muß, ist der, daß diese nicht wesentlich durch das Gleichstromsignal beeinflußt wird, wogegen die zweite Harmonische, die durch die beweglichen Ladungsträger erzeugt wird, direkt proportional zur Gleichstromleistung ist.

Der Indium-Arsenid-Kristall 16 hat bevorzugt eine Ladungsträger-

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konzentration von 1x10 cm .

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Die aktive Einheit 11 weist ferner Elektroden 17 und 18 auf, die am Kristall 16 befestigt sind. Die Elektroden erzeugen ein elektrisches Feld längs der gleichen, oben erwähnten 100-Kristallachse, die auch längs der langen Dimension des Kristalls verläuft. Die Elektroden 17 und 18 sind an den Ausgang der gepulsten Gleichstromsignalquelle 13 angewchlossen.

Die Kohlendioxid-Lasereinheit 12 weist ein Rohr 26 mit unter dem Brewster*schen Winkel geneigten Stirnflächen 19 und 20 sowie Spiegel 21 und 22 auf, wobei letzterer beispielsweise einen nahezu konfokalen Resonator bildet. Der Spiegel 21 ist schwenkbar gelagert und von einem Q-Schalt-Antrieb 27 angetrieben. Das Rohr 26 enthält typischerweise eine Mischung ams Kohlendioxid, Stickstoff und Helium als das stimulierbare Medium und wird durch eine Gleichstromentladung zwischen der Anode 24 und der Kathode 25 mit Hilfe einer Gleichstromquelle 23 betrieben. Die Spiegel 21 und 22 sowie der Gasdruck sind so eingestellt, daß die Einheit praktisch ihre gesamte stimuliert emittierte kohärente Strahlung bei 10,6 Mikrometer erzeugt. Beispielsweise kann das Verhältnis der Partialdrücke von Helium zu Stickstoff zu Kohlendioxid 10 : 2 : 1 sein. Die 10,6 Mikrometer-Strahlung wird auf den Kristall 16 mit Hilfe der Linse 28 fokussiert.

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Das Bandpaßfilter 14 ist beispielsweise jiein Interferenzfilter mit einer Germaniumunterlage.

Der Empfänger 15 enthält beispielsweise einen Fotodetektor, gefolgt von entsprechenden Verstärkern. Beispielsweise kann der Fotodetektor ein kupferdotierter Germanium-Fotodetektor sein.

Das Übertragungsmedium würde vorzugsweise ein Hohlleiter sein, der dafür ausgelegt ist, gegenüber der Zweiten-Harmonischen-Strahlung bei 5, 3 Mikrometer dämpfungsarm zu sein.

Bei einem speziellen Versuch mit der beschriebenen Anordnung, wobei lediglich als das Übertragungsmedium eine kurze Strecke über Luft gewählt wurde, lieferte die Kohlendioxid-Laser-Einheit 12 5 kW gepulster 10, 6 Mikrometer-Strahlung (0, 3 MikroSekunde Impulsbreite), die in der Y-Richtung polarisiert war und sich längs der Z-Richtung zur Einheit 11 hin fortpflanzte. Die gepulste Gleichstromquelle 13 lieferte Impulse von etwa 100 V Spitzenspannung bei einer Impulsbreite von etwa 2 Mikrosec und einer Impulsperiode von 0,1 see. Der Empfänger 15 erzeugte einen gepulsten Ausgang mit ähnlicher Impulsperiode bei etwa 3 Mikrosec beobachteter Impulsbreite und bei 1-2 mV

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Spitzenspannung, was annähernd einer Spitzenleistung von 0,1 mW bei 5, 3 Mikrometer-Wellenlänge entspricht. Die beobachtete Impulsbreite war wegen des langsanaen Ansprechens der dem Detektor nachgeschalteten Verstärker größer als die Breite der Laserimpulse.

Ohne Einschränkung hierauf sei nachfolgend die folgende Erläuterung für die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 gegeben. Die Erzeugung der zweiten Harmonischen (5.3 Mikrometer) von der 10, 6 Mikro, eter-Grundstrahl erfolgt durch die Wechselwirkung der Grundstrahlung mit dem gepulsten elektrischen Gleichfeld zwischen den Elektroden 17 und 18 und den beweglichen Elektronen im Indium-Arsenid-Kristall. Die nichtlineare Wechselwirkung ist eine nichtlineare Wechselwirkung dritter Ordnung, die von der nichtparabolischen Natur des Leitungsbands in Indium-Arsenid abhängt, oder spezieller, von der Änderung der effektiven Elektronenmasse bei einer Impulsänderung. Die erwähnte Form des Leitungsbandes ist die Kurvenform der Ladungsträgerenergie, und zwar aufgetragen gegenüber dem Ladungsträgerimpuls. Sie würde vollständig parabolisch sein, wenn die Ladungsträger eine konstante effektive Masse hätten.

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Bei der Wechselwirkung dritter Ordnung erwartet man drei elektrische Fleldbeiträge. Zwei dieser Beiträge werden vom elektrischen Feld E₁ (OJ₁) der Grundstrahlung geliefert» und einer der Beiträge vom gepulsten Gleichstromfeld zwischen den Elektroden 17 und 18. Obgleich es auch andere Tenne dritter Ordnung im die Wechselwirkung beschreibenden Tensor vorhanden sind, ist die hier betrachtete Wechselwirkung die stärkste. Die Leistung des erzeugten Feldes E. (2 O)₁) der zweiten Harmonischen wird direkt proportional zum Quadrat der E₁-LeIStUHg sein, ebenso direkt proportional zur Größe der gepulsten Gleichstromleistung. Die am Empfänger 15 festgestellten Impulse stimmen mit dieser Analyse überein.

Das Signal der Quelle 13 wurde gepulst, um am Empfänger 13 die Anzeige zu erleichtern und um Wärmeverluste im Kristall zu reduzieren; es leuchtet aber ein, daß das Signal der Quelle nicht gepulst zu werden braucht, stattdessen auch sich kontinuierlich ändern könnte, wobei ähnliche Wirkungen auf das beim Empfänger 15 festgestellte Signal eintreten würden·

Das im Signal der Quelle 13 vorhandene Frequenzband« das zur Modulation der zweiten Harmonischen wirksam sein kann, wird durch den sogenannten Skin-Effekt im Kristall 16 bestimmt. Im

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einzelnen muß die Skin-Effekt-Eindringtiefe für eine betrachtete modulierende Frequenz größer sein als die Kohärenzlänge zur Erzeugung der zweiten Harmonischen, damit diese Frequenz für eine Modulierung der zweiten Harmonischen voll wirksam ist. Es ist bekannt, daß die Köhärenzlänge der zweiten Harmonischen (5, 3 Mikrometer) annähernd 60 Mikrometer beträgt. Die Ausführungsform nach Fig. 1 kann daher für modulierende Frequenzen bis zu etwa einem Kilomegahertz verwendet werden.

Für Frequenzen, die zu hoch sind, um eine Skin-Effekt-Eindringtiefe im Kristall 16 zu haben, kann eine 100%ige Modulation der zweiten Harmonischen nichtsdestoweniger erhalten werden, wenn man das Signal dazu verwendet, eine modulierte Schraubenwelle in den Kristall 16 einzuführen, wie dieses bei der Ausführungsform nach Fig, 2 vorgesehen ist. Eine Schraubenwelle ist eine zirkulär polarisierte elektromagnetische Welle, die einem einkomponentigen Plasmamedium fortschreitet, dessen Parameter so sind, daß QJ K. CkJ und Ou u ^ 1 sind, wenn codie Frequenz

c ^^ c

der Schraubenwelle ist, ferner00 = —χ- die Zyklotronfrequenz

c m*

der beweglichen Träger im Medium, B das vorspannende Magnetfeld und ^C die Ladungstragerimpuls-Relaxationszeit. Ein einkomponentiges Plasma ist ein solches, in dem nur ein bedeutsamer Ladungsträgerimpuls vorhanden ist.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Lasereinheit 12 identisch mit der nach Fig. 1, ebenso entsprechen das Bandeliminierungsfilter 14 und der Empfänger 15 den entsprechenden Bauteilen nach Fig. 1. Die aktive Einheit 31 unterscheidet sich von der aktiven Einheit 11 nach Fig. 1 wie folgt: Der Kristall 36 hat keine hieran angebrachte Elektrode, ist aber ansonsten identisch mit dem Kristall 16 nach Fig. 1, ebenso bezüglich seiner Orientierung, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Demgemäß ist diese Orientierung dahingehend wirksam, die Erzeugung der zweiten Harmonischen infolge einer Gitterpolarisation zu unterdrücken. Die Einheit 31 weist eine Signalfeldspille 32 auf, die auf der Ltsereinheit 12 zugewandten Seite des Kristalls 36 angeordnet, aber in zwei Teile unterteilt ist, um nicht den Laserstrahl zu blockieren. Die Feldspule 32 ist so orientiert, daß sie einen sich ändernten Magnetfluß längs der Y-Richtung im Kristall 36 erzeugt, und zwar ansprechend auf ein frequenzmoduliertes Signal einer äußeren Quelle 33. Die aktive Einheit 31 weist des weiteren eine zweite Feldspule 34 auf, die so orientiert ist, daß sie ein statisches Vorspannmagnetfeld längs der Z-Richtung im Kristall 36 erzeugt. Die Feldspule 34 ist in zwei Teile zur bequemeren Anordnung des Kristalls 36 sowie der Feldspule 32 unterteilt; und die beiden Teile der Spule 34 liegen auf gegenüberliegenden Seiten des Kristalls 36 in der Z-Richtung. Die

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Spule 34 wird von einer Gleichstromquelle 39 in üblicher Weise erregt.

Das modulierte Stromsignal der Quelle 33 umfasse beispielsweise Frequenzen von Null bis zu einer Frequenz Cy„, für die die Skin-Effekt-Eindringtiefe im Kristall 36 wesentlich kleiner als die Kohärenzlänge für die Erzeugung der zweiten Harmonischen 2Co₁ ist. Das statische Vorspann-Magnetfeld, das von der Spule 34 erzeugt wird, ermöglicht das Einführen der Schraubenwelle in den Kristall 36, zwar ansprechend auf den sich zeitlich ändernden Fluß, der in den Kristall 36 durch die Feldspule 33 eingeführt wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird die Leistung der erzeugten zweiten Harmonischen proportional zur Leistung der Schraubenwelle sein. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Schraubenwelle frequenzmoduliert ist, d.h., daß sich die Frequenz der Schraubenwelle entsprechend dem zu übertragenden Signal ändert. Zu einem bestimmten Zeitpunkt habe die Schraubenwelle die Frequenz ΰθ · Da nun die erzeugte zweite Harmonische durch die Schraubenwelle zu 100% frequenzmoduliert wird, wird annähernd die ganze Leistung der Leistung der zweiten Harmonischen in den Seitenbändern bei der Frequenz 2 Ott + o> enthalten sein

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(wobei CO die Laserfrequenz ist). Diese Seitenbänder sind der informationstragende Teil der zweiten Harmonischen. Man kann also davon ausgehen, dafi die Information vorzugsweise der zweiten Harmonischen durch Frequenzmodulation der Schraubenwelle aufgedrückt wird, die entsprechend dem Signal der Quelle 33 eingeführt wird.

Zahlreiche Abwandlungen der Wirkungsprinzipien der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 sind möglich. So ist es entsprechend der angenommenen Theorie über die Wirkungsweise möglich, daß Bleitellurid (PbTe) oder Wismut (Bi) bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 oder 2 als das Kristallmaterial verwendet werden können. Allgemein können andere Materialien mit nichtparabolischen Leitungsband in dem Ausmaß verwendet werden, in welchem sie die Bandlücken größer als die Energie der bei der zweiten Harmonischen erzeugten Photonen besitzen, p-leitende Materialien, die nichtparabolische Leitungsbänder aufweisen und einer einachsischen Spannung unterworfen sind, können gleichfalls verwendet werden, wibei hier die für die Wechselwirkung maßgeblichen beweglichen Ladungsträger dann Löcher statt Elektronen sein würden. Es sei bemerkt, daß der Schwellwert für die Wechselwirkung sich von Material zu Material etwas ändert und daß andere Lasereinheiten geeigneter Frequenz statt der Lasereinheit IX verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sie eine Leistung liefe können, die den Schwellwert der isotropen nichtlinearen Wechselwirkung für das betreffende Material überschreitet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Modulationseinrichtung für kohärente Strahlung, gekennzeichnet durch

einen Kristall aus einem Material mit einem nichtparabolischen Leitungsband,

eine Einführeinrichtung zum Einführen kohärenter Strahlung in den Kristall bei einer Frequenz CO-., für die der Kristall praktisch transparent ist, wobei diese Einrichtung eine Polarisation der Strahlung bezüglich der Kristallachsen des Kristalls so erzeugt, daß eine Erzeugung der zweiten Harmonischen 2<p infolge von Gitterpolarisation unterdrückt wird, wodurch eine Erzeugung der zweiten Harmonischen vorwiegend im Wege einer isotropen, die beweglichen Ladungsträger in dem Leitungsband betreffenden Wechselwirkung auftritt,

eine Einrichtung zum Zuführen eines amplitudenmodulierten Signals an den Kristall zur Amplitudenmodulation der zweiten Harmonischen und

eine Einrichtung zum selektiven Abnehmen der amplitudenmodulierten Strahlung bei der zweiten Harmonischen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen eines amplitudenmodulierten Signals an den Kristall Mittel zum Zuführen einer modulierten

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Gleichspannung an den Kristall aufweist, um ein senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung des Feldes der Frequenz CO. orientiertes elektrisches Feld zu erzeugen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen eines amplitudenmodulierten Signals an den Kristall Mittel aufweist, die auf ein moduliertes Signal zum Einführen einer frequenzmodulierten Schraubenwelle in den Kristall und damit zur Amplitudenmodulation der zweiten Harmonischen ansprechen·

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einführen der modulierten Schraubenwelle in den Kristall eine Feldspule aufweist, die an die Quelle des modulierten Stromsignals angeschlossen und so orientiert ist, daß sie ein moduliertes Flußfeld in dem Kristall unter einer Richtung einführt, die senkrecht zur Richtung der Fortpfanzung des Felds der Frequenz to ₁ ist, sowie Mittel zum Anlegen eines

statischen Vorspann-Magnetfelds an den Kristall parallel zur Fo rtpflanzungs richtung des Felds der Frequenz CO₁ aufweist,

5. Einrichtung nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet« daß

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der Kristall aus einem Material mit einem nichtparabolischen Leitungsband und einer Energiebandlücke größer als die Energie der Photonen bei der zweiten Harmonischen besteht, daß die Einrichtung zum Einführen der kohärenten Strahlung der Frequenz CO₁ einen Kohlendioxid-Las er aufweist, der für einen Betrieb bei einer Wellenlänge von annähernd 10, 6 Mikrometer ausgelegt ist, sowie Mittel aufweist, die die Strahlung in den Kristall unter einer Polarisation längs einer 100-Achse des Kristalls einführen, und

daß die Mittel zum Zuführen eines amplitudenmodulierten Signals an den Kristall eine Quelle eines gepulsten Gleichstromsignals sowie Elektronen aufweist, die die Quelle an den Kristall ankoppeln und so orientiert sind, daß sie ein elektrisches Feld längs der 100-Kristallachse erzeugen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

der Kristall aus einem Material mit einem nichtparabolischen Leitungsband und einer Energiebandlücke größer als die Energie der Photonen bei der zweiten Harmonischen besteht, die Einrichtung zum Zuführen der kohärenten Strahlung der Frequenz^., einen Kohlendioxid-Laser, der für einen Betrieb bei einer Wellenlänge annähernd 10, 6 Mikrometer ausgelegt ist.

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sowie Mittel aufweist, die die Strahlung in den Kristall unter einer Polarisation längs einer 100-Achse des Kristalls einführen, und

die Einrichtung zum Einführen eines amplitudenmodulierten Signals in den Kristall eine Quelle eines frequenzmodulierten Signals aufweist, ferner eine erste, an die Quelle des frequenzmodulierten Signals angeschlossenen Frequenzspule, die so orientiert ist, daß sie ein moduliertes Flußfeld in den Kristall längs der 100-Achse einführt, und schließlich eine zweite Feldspule, die bei entsprechender Orientierung dafür ausgelegt ist, ein statisches Magnetfeld parallel zur Richtung des Laserstrahls an den Kristall unter einer Stärke derart anzulegen, daß die erste Feldspule befähigt wird, eine modulierte Schraubenwelle in den Kristall einzuspeisen·

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Ja .

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