DE1764967B2 - Optisches anregungssystem fuer optische molekularverstaerker (laser) - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Anregungssystem für die Übertragung von Pumpenergie von einer in einem Brennpunkt oder in einer Brennlinie eines Hohlspiegels angeordneten Pumplichtquelle

»5 auf ein stimulierbares Medium eines optischen Molekularverstärkers (Laser).

Das Arbeitsprinzip eines optischen Molekularver stärkers ist zwar in der Literatur schon hinreichend beschrieben, doch soll zum besseren Verständnis zunächst an Hand eines in Fi g. 1 dargestellen einfachen Beispiels nochmals kurz auf die Wirkungsweise eines derartigen optischen Verstärkers eingegangen werden. Bei diesem Diagramm ist auf der Ordinate die Energie E und auf der Abszisse die sogenannte Be-

setzungszahl η aufgetragen. Das Diagramm enthält die Darstellung der Energieverteilung für ein stimu-Herbares Medium mit drei Energieniveaus. Die einzelnen Energieniveaus sind mit E₁, E₂ und E₃ bezeichnet. Ihre Besetzung, darunter wird die Anzahl der jeweiligen Atome mit diesem Energiezustand verstanden, ist im thermischen Gleichgewicht so, daß die höheren Energieniveaus weniger besetzt sind als die tieferen Energieniveaus. Die Verteilung entspricht einer Boltzmann-Verteilung und ist in der Fig. 1 mit B bezeichnet. Der Schnittpunkt dieser Kurve mit den einzelnen Energieniveaus gibt an, welche Besetzungszahlen den einzelnen Energieniveaus zukommen. Beim Festkörper-Molekularverstärker, das ist ein Molekularverstärker, bei dem das stimulierbare Medium aus einem Festkörper, wie Rubin, besteht, wird die Aufspaltung in die einzelnen Energieniveaus, beispielsweise durch ein äußeres Magnetfeld entsprechender Orientierung und Größe erzwungen. Es können aber auch im stimulierbaren Medium eigene Energieniveaus, die keine zusätzlichen äußeren Mitte! erfordern, Verwendung finden. Die Aufspaltung wire so gewählt öderes wird ein solches stimulierbares Medium verwendet, daß der Abstand zwischen den Ener gieniveaus E₁ und E₂ dem Produkt h ■ f_s und der Ab stand der Energieniveaus E₁, E₃ <'em Produkt h ■ j_{

entspricht, worin h das Plancksche Wirkungsquan turn, /j die Signalfrequenz und f die Frequenz eine

von außen zugeführten Pumpschwingung bedeuten Der Verstärkungsvorgang in einem derartige!

Drei-Niveau-Molekularverstärker geht etwa wie folg vorsieh: Mittels von außen zugeführter Pumpenergi wird die Besetzungszahl η in den einzelnen Energie niveaus geändert, und zwar derart, daß auf E₃ sie!

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,He Besetzungszahl von n₃ auf n₃' erhöht. Weil die Zahl der Atome in dem stimulierbaren Medium festlegt, verringert sich damit die Besetzung bei E₁ um den gleichen Betrag. Die Besetzung geht also für E₁ zurück von Ti₁ auf «,'. Es ist somit für E₂ eine größere Besetzungszahl (It₂) erzwungen als für E₁, das dk Besetzung /J₁' hat. Wird nun eine äußere Signalschwingung mit der Frequenz f_s zugeführt, so gehen Atome mit dem Ene-igiezustand E₂ in den Energiezustand E₁ über. Gleichzeitig tritt auch eine gewisse Anregung von Atomen des Energiezustandes E₁ in den Energiezustand E₂ ein. Der Übergang von E₂ nach £, entspricht einer induzierten Emission des stimulierbaren Mediums auf der Frequenz f_s, während der Übergang von £, nach E₂ einer Absorption der induzierten Si- ¹S gnabnergie entspricht. Durch die mittels des Pumpens erzwungene Besetzung der Energieniveauj E, und E₂ überwiegt jedoch die induzierte Emission gegenüber der Absorption, so daß insgesamt mehr Signalenergie der Frequenz f_s vom stimulierbaren Medium emittiert *° wirii, als einfallende bzw. inüuzieiende Signalenergie mit tier Frequenz f_s in dem stimulierbaren Medium absorbiert wird.

Das Drei-Niveau-System ist nur eines der möglichen Systeme, nach denen Molekularverstärker ar- "S beiten können. Es gibt auch Systeme mit beispielsweise vier und mehr Niveaus, auf deren Erläuterung zur Vereinfachung hier nicht näher eingegangen werden soll, da sie analog arbeiten. Als Pumpschwingung werden zwar im Bereich niedriger Signalfrequenzen 3<j Schwingungen im Mikrowellenbereich verwendet, jedoch hat sich gezeigt, daß z.B. zur Verstärkung von Mikrowellen als Pumpschwingungen auch Lichtschvangungen mit Vorteil verwendbar sind. Liegt schließlich, wie beim Laser, die Signalschwingung im Bereich der optischen Frequenzen, so sind als Pumpschwingungen Lichtschwingungen zu verwenden.

Beleuchtungseinrichtungen für diese Zwecke werden zur Erzielung eines wenigstens einigermaßen tragbaren Wirkungsgrades - bezogen auf die aufgewendete Pumplichtenergie - bisher so gestaltet, daß die Lichtquellen über ein Spiegelsystem in das stimulierbare Medium abgebildet werden. Das stimulierbare Medium, z. B. das Lasermaterial, hat dabei meist Stabform.

Bei einer bekannten Ausführung ist dieses stabförmige stimuüerbare Medium und die ähnlich stabförmige Entladungs-Blitzlampe jeweils in den Brennlinien eines zylindrisch-elliptischen Hohlspiegels angeordnet. So

Bei einer solchen Anordnung ist die von der einen Brennlinie bzw. dem einen Brennpunkt oder dem einen 3rennkreis ausgehende Pumplichtenergie wenigstens nahezu vollständig in der anderen Brennlinie bzw. in dem anderen Brennpunkt oder in dem anderen Brennkreis konzentriert, in der sich das stimulierbare Medium, z.B. das Lasermaterial, befindet. Es wird auf diese Weise jedoch wegen der unvermeidbaren Abbildungsfehler nicht alle vorhandene Pumplichtenergie dem stimulierbaren Medium zugeführt und vor allem, wenn es sich um optisch dünnes stimulierbares Medium handelt, wie schwach dotierten Rubin, wird für die Anregung des stimulierbaren Mediums nur ein geringer Anteil der gesamten Pumplichtenergie durch Absorption im stimulierbaren Medium ausgenutzt.

Bekannt ist auch ein optischer Molekularverstärker, bei dem innerhalb eines kugelförmigen Hohlspiegels längs dessen Durchmesser eine stabförmige Pumplichtquelle und ein stabförmiges stimulierbares Medium angeordnet sind. Die Pumplichtquelle erstreckt sich vom Mittelpunkt bis zu der einen Hohlspiegelwand. Das stimuiierbare Medium ist erheblich kürzer als die Pumplichtquelle und ragt von der gegenüberliegenden Hohlspiegelwand in den Hohlspiegel hinein. Auch bei dieser Ausführungsform eines optischen Molekularverstärkers wird nur ein geringer Teil der gesamten Pumplichtenergie durch Absorption im stimulierbaren Medium ausgenutzt, weil ein erheblicher Anteil der Pumplichtenergie am stimulierbaren Medium vorbeigeht.

Denselben Nachteil weist ein optischer Molekularverstärker mit einem kreiszylindrischen Hohlspiegel auf, zu dessen Breanlinie parallel, eng benachbart und exfokal eine Pumplichtquelle und ein stimulierbares Medium angeordnet sind, deren Durchmesser klein gegen den Durchmesser des Hohlspiegels sind.

Bekannt ist weiter eine Spiegelanordnung zur Ausbildung stehender Wellen für einen Lichtverstärker, die aus zwei einander gegenüberstehenden und das stimulierbare Medium begrenzenden Spiegeln besteht, von denen wenigstens einer konkav gegen das stimulierbare Medium ist. Bei dieser Anordnung handelt es sich jedoch um kein Spiegelsystem für die Beleuchtung des stimulierbaren Mediums, sondern um einen optischen Resonator für die kohärente Laserstrahlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlspiegelsystem für einen optischen Molekularverstärker zu realisieren, bei dem der Anteil des im stimulierbaren Medium absorbierten Pumplichts bezogen auf die von der Pumplichtquelle zur Verfügung gestellte Energie gegenüber den bisher bekannten Molekularverstärkern wesentlich erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das stimulierbare Medium scheibenförmig senkrecht zur optischen Achse oder senkrecht zur die Brennlinie enthaltenden Symmetrieebene des Hohlspiegels jenseits des Hohlspiegelscheitels außerhalb der Pumplichtquelle aber innerhalb eines gegebenenfalls vorhandenen zweiten Brennpunktes oder einer zweiten Brennlinie angeordnet ist, und daß ein der Rückführung des durch das stimulierbare Medium hindurchtretenden Pumplichts dienender weiterer Spiegel vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn als geometrische Form für den Hohlspiegel ein elliptischer Zylinder, ein Ellipsoid, ein parabolischer Zylinder oder ein Paraboloid vorgesehen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der weitere Spiegel ein die öffnung des Hohlspiegels im Bereich seiner Apertur abschließender, senkrecht zur Parabelachse bzw. zur großen Ellipsenachse angeordneter ebener Spiegel

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gibt der geöffnete elliptisch-zylindrische oder rotationselliptische Hohlspiegel zusammen mit dem weiteren Spiegel einen geschlossenen elliptisch-zylindrischen oder rotationselliptischen Hohlspiegel ab.

Man kann sich die wesentliche Verbesserung durch die erfindungsgemäßen Lösungen daraus erklären, daß das von der Pumplichtquelle stammende Pumplicht in den Bereich des stimulierbaren Mediums praktisch vollständig gespiegelt wird, unter Vermei-

dung der sonst vorhandenen Abbildungsfehler, und daß außerdem bei einem optisch dünnen beleuchteten stimulierbaren Medium das Pumplicht mehrmals durch Reflexion das stimulierbare Medium durchdringt, wobei jedesmal ein gewisser Anteil des Pumplichts im stimulierbaren Medium absorbiert wird. Gerade hierfür ist es besonders vorteilhaft, als Pumplichtquelle eine, bezogen auf ihr eigenes Pumplicht, optisch dünne Quelle, wie eine Gasentladungslampe, vor allem eine Hochdrucklampe, vorzusehen. Wie der Erfindung zugrunde liegende Untersuchungen gezeigt haben, gilt natürlich auch für derartige Anregungseinrichtungen der bekannte Lehrsatz, daß die Energiedichte am Abbildungsort höchstens gleich der Energiedichte in der Lichtquelle sein kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anregungseinrichtung wird eine Erhöhung der Energiedichtc der Pumplichtquelle über ihr eigenes in sie zurückreflektiertes Licht und damit im stimulierbaren Medium, verbunden mit einer besseren Lichtausnutzung, erreicht.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung mit wesentlichen Einzelheiten gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 2 einen parabolischen Zylinderspiegel,

Fig. 3 einen Rotationsparaboloid und

Fig. 4 einen elliptischen Spiegel.

Die Fig. 2 zeigt einen parabolischen Zylinder 1, der auf seiner Innenfläche möglichst vollständig reflektierend ausgebildet ist. Zum Beispiel kann der parabolische Zylinder 1 aus einem Metallblech bestehen, das auf der Innenseite rrrit einem vollständig reflektierenden Überzug versehen ist. Ais besonders vorteilhaft hat sich jedoch erwiesen, wenn der parabolische Zylinder 1 aus Aluminium hohen Reinheitsgrades hergestellt wird, und die Eigenschaft möglichst vollständiger Reflexion durch Oberflächenpolitur seiner Innenfläche erhält. Der parabolische Zylinder 1 ist durch einen ebenen Spiegel 2 abgeschlossen, der in gleicher Weise als Spiegel ausgebildet sein kann wie der parabolische Zylinder 1. Die Flächennormale dieses Spiegels wird vorteilhaft senkrecht zur Brennlinie des parabolischen Zylinders ausgerichtet. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der ebene Spiegel den Ausschnitt des parabolischen Zylinders symmetrisch begrenzt. Vor dem ebenen Spiegel 2 ist das zu beleuchtende stimulierbare Medium 3 in Form einer wenigstens teilweise den ebenen Spiegel abdeckenden Platte angeordnet. Die eigentliche Pumplichtquelle befindet sich in der Brennlinie 4 des parabolischen Zylinders und hat die Form eines Stabes 5. Die Pumplichtquelle ist zweckmäßig eine Gasentladungslampe, wie eine Xenon-Lampe, deren Anschlüsse 6, 6' seitlich herausgeführt sind.

Die lichttechnische Wirkungsweise der in der F i g. 2 gezeigten Anregungseinrichtung kann man sich wie folgt vorstellen: Von der stabförmigen Pumplichtquelle ausgehendes Pumplicht wird zum überwiegenden Teil durch Reflexion an der Innenwand des parabolischen Zylinders 1 als paralleles Strahlenbündel in Richtung auf den ebenen Spiegel 2 gerichtet. Dabei tritt dieses Pumplicht durch das zu beleuchtende stimulierbare Medium 3 hindurch. Das bei diesem ersten Durchgang nicht im stimulierbaren Medium 3 absorbierte Pumplicht wird an dem ebenen Spiegel 2 reflektiert und durchdringt ein zweites Mal das optisch absorbierende stimulierbare Medium 3. Soweit noch Pumplichtenergie nach diesem zweimaligen Durchgang durch das optisch absorbierende stimulierbare Medium vorhanden ist, entspricht diese etwa einem parallelen Strahlenbündel, das in den parabolischen Zylinder eintritt. Dieses Pumplicht erfährt eine Reflexion in Richtung auf die Brennlinie und vor allem, wenn die Pumplichtquelle 5 ebenfalls optisch dünn ist, wird das Pumplicht zu einer nochmaligen Durchquerung in Richtung auf das optisch absorbierende stimulierbare Medium 3 und den ebenen Spiegel 2 abgelenkt. Man erhält somit einen Durchgang des erstmalig von der Pumplichtquelle 5 ausgehenden Pumplichts durch das lichtabsorbierende stimulierbare Medium 3, und zwar so oft, bis dieses Pumplicht praktisch vollkommen aufgebraucht ist. Wenn die Pumplichtquelle für das Pumplicht nicht ideal optisch dünn ist, tritt durch das in die Pumplichtquelle reflektierte Pumplicht zusätzlich noch eine Art Rückheizung der Pumplichtquelle ein, die sich ebenfalls in einer

ao Steigerung der Energiedichte der Pumplichtquelle ii bemerkbar macht. Man kann damit zur Erzielung einer bestimmten Energiedichte die aufzuwendende Energie gegenüber bekannten Einrichtungen nennenswert reduzieren.

as Die sekundär ausgelöste kohärente Laserstrahlung tritt dann an den freien Stirnseiten, d. h. in den Ebenen der oberen und unteren Begrenzungsflächen 7 des parabolischen Zylinders, aus dem Körper 3 aus, die vorteilhafterweise durch ebene Spiegelflächen 7 abgeschlossen sind, um auch das in seitlicher Richtung abgegebene Licht ausnützen zu können. Beim Ausführungsbeispiel ist der obere mit seiner Spiegelfläche dem Innenraum des parabolischen Zylinders zugewandte Abdeckspiegel durch eine Strichelung 7 angedeutet.

Von besonderem Vorteil ist für die gezeigte und beschriebene Anregungseinrichtung, daß es nicht auf hohe Exaktheit in der Form des parabolischen Zylinders 1 ankommt, denn es wird bezüglich des stimulier-

baren Mediums nicht nach dem Abbildungsverfahren gearbeitet, sondern nur eine Reflexion eines Pumplichtes derart vorgenommen, daß dieses möglichst oft das lichtabsorbierende stimulierbare Medium 3 durchdringt.

Das lichtabsorbierende stimulierbare Medium 3 muß auch nicht zwingend, wie in der Fig. 2 gezeigt, die Form einer Platte haben, sondern es können z. B. auch mehrere Stäbe kreisförmigen oder quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitts nebeneinander vor der spiegelnden Fläche des Spiegels 2 im Pumplichtbereich angeordnet werden. Dies ist vor allem · fertigungstechnisch eine wesentliche Erleichterung, weil sich Platten mit größeren Abmessungen und einheitlicher Dotierung für Laser nur mit großem Auf-

wand herstellen lassen.

Wie in der F ig. 3 gezeigt, ist an Stelle eines parabolischen Zylinders auch ein Paraboloid verwendbar. Ein solches ist in der Fig. 3 mit 8 bezeichnet und durch einen vorzugsweise ebenen Spiegel 9 abge-

schlossen, dessen Normale zugleich die Rotationsachse 10 des Paraboloids 8 ist. Die Pumplichtquelle ist in diesem Fall im Brennpunkt 11 des Paraboloids auf der Rotationsachse anzuordnen und hat zweckmäßig wenigstens näherungsweise die Eigenschaft ei-

ner punktförmigen Pumplichtquelle. Eine für diese Zwecke gut geeignete Pumplichtquelle ist beispielsweise eine Quecksilberdampf-Hochdrucklampe mit kugelförmigem Kolben des Entladungsgefäßes und

kleinem Elektrodenabstand. Eine andere gut brauchbare Pumplichtquelle für diese Zwecke ist eine räumlich ähnlich gestaltete Xenon-Kurzbogen-Lampe. Das lichtabsorbierende stimulierbare Medium hat beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 die Form einer Kreisscheibe hinreichender Dicke. Vor allem bei optisch dünnem stimulierbaren Medium nimmt diese Kreisscheibe in der Regel sogar die Form eines kurzen Kreiszylinders an. Das lichtabsorbierende stimulierbare Medium 12 muß sich nicht über die gesamte spiegelnde Fläche des Spiegels 9 erstrecken, sondern kann auch nur Teile davon abdecken.

Bei Verwendung dieser Anregungseinrichtung für einen Laser kann auch hier die entsprechende kohärente Laserstrahlung seitlich abgenommen werden, z.B. durch eine Aussparung im parabolischen Zylinder, die sich über die gesamte oder nur einen Teil des Scheibenumfanges erstreckt.

Die beschriebenen Anregungseinrichtungen ermöglichen aber auch noch eine andere Betriebsart, bei der sozusagen die kohärente Laserstrahlung in ihrer Abstrahlungsrichtung wenigstens nahezu mit der Richtung des Pumplichts zusammenfällt. Beide Lichtbzw. Strahlungsarten unterscheiden sich dann praktisch nur durch ihre Wellenlänge. Man ist daher auch hier in der Lage, durch Zuordnung von zusätzlichen Spiegeln, die praktisch nur die kohärente Laserstrahlung wenigstens teilweise reflektieren, die Einrichtung zu einem Laser mit optischem Fabry-Perot-Resonator zu ergänzen. Beispielsweise ist dies dadurch möglich, daß ein solcher Spiegelbelag, der für das Pumpücht praktisch vollkommen und für die Laserstrahlung nur sehr wenig durchlässig ist, auf der der Lichtquelle 5 bzw. 11 zugewandten Fläche des stimulierbaren Mediums 3 bzw. 12 vorgesehen wird. Die Spiegel 2 bzw. 9 sind dann so auszubilden, daß sie praktisch vollkommen das Pumplicht und nur teilweise die kohärente Laserstrahlung reflektieren. Wird beispielsweise Rubin als lichtabsorbierendes stimulierbares Medium in einem Laser verwendet, so sind als Spiegel sogenannte dielektrische Spiegel für diesen Zweck geeignet, die durch viertelwellenlängendicke Schichten für bestimmte Wellenlängenbereiche sperrend wirken. Diese dünnen Schichten werden bekanntlich aufgedampft, und je nach der Anzahl dieser dünnen Schichten auf dem dielektrischen Spiegel und der Art des zur Anwendung kommenden Materials sind die

ίο Durchlaß- und Sperrbereiche des Spiegels in an sich bekannter Weise frequenzverschieden.

Die F i g. 4 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, bei der beispielsweise in einem elliptischen Zylinderspiegel 13 in der einen Brennlinie 14 eine stabförmige

¹S Pumplichtquelle 16 angeordnet ist und das stimulierbare Medium 17 den Raum zwischen den Brennlinien 14,15 unterteilt. Zu diesem Zweck erstreckt sich das etwa plattenförmige stimulierbare Medium 17 über die gesamte Breite des elliptischen Zylinders 13.

Sämtliches von der Pumplichtquelle 16 ausgehende Licht tritt daher durch das stimulierbare Medium einmal oder mehrmals hindurch. Vor allem, wenn die Unterteilung symmetrisch erfolgt, kann die Hälfte des elliptischen Zylinders, die die Brennlinie 15 umfaßt.

»5 in Fortfall kommen und das stimulierbare Medium 18, wie angedeutet, durch einen wenigstens für das Pumplicht vollständig reflektierenden Spiegel 19 abgeschlossen werden.

Diese Anregungseinrichtung ist auch in der Weise

realisierbar, daß die Pumplichtquelle exfokal angeordnet wird. Auch ist ein Ellipsoid an Stelle des elliptischen Zylinders anwendbar. Ebenso ist auch daran gedacht, in beiden Brennlinien bzw. Brennpunkten oder exfokal in beiden Spiegelhälften Pumplichtquel-

len vorzusehen.

Der in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 gezeigte Spiegel wird zweckmäßig zweiteilig, vor allem durch Teilung in einer Symmetrieebene gefertigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Optisches Anregungssystem für die Übertragung von Pumpenergie von einer in einem Brennpunkt oder in einer Brennlinie eines Hohlspiegels angeordneten Pumplichtquelle auf ein stimulierbares Medium eines optischen Molekularverstärkers (Laser), dadurch gekennzeichnet, daß das stimulierbare Medium (3, 12, 17, 18) scheibenförmig senkrecht zur optischen Achse (10) oder senkrecht zur die Brennlinie (4,14) enthaltenden Symmetrieebene des Hohlspiegels (1, 8,13) jenseits des Hohlspiegelscheitds außerhalb der Pumplichtquelle (5, 16) aber innerhalb eines gegebenenfalls vorhandenen zweiten Brennpunktes oder einer zweiten Brennlinie (15) angeordnet ist, und daß ein der Rückführung des durch das stimulierbare Medium (3,12,17,18) hindurchtretenden Pumplichts dienender weiterer Spiegel (2, 9, 19) vorgesehen ist.

2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als geometrische Form für den Hohlspiegel ein elliptischer Zylinder (13), ein Ellipsoid, ein parabolischer Zylinder (1) oder ein Paraboloid (8) vorgesehen ist.

3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Spiegel ein die Öffnung des Hohlspiegels (1, 8, 13) im Bereich seiner Apertur abschließender, senkrecht zur Parabelachse (10) bzw. zur großen Ellipsenachse angeordneter ebener Spiegel (2, 9, 19) ist.

4. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geöffnete elliptisch-zylindrische oder rotationselliptische Hohlspiegel zusammen mit dem weiteren Spiegel einen geschlossenen elliptisch-zylindrischen (13) oder rotationselliptischen Hohlspiegel abgibt.

5. Optisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Teilräumen des durch das stimulierbare Medium (17, 18) unterteilten geschlossenen elliptisch-zylindrischen (13) oder rotationselliptischen Hohlspiegels eine Pumplichtquelle angeordnet ist.

6. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel (1,13) an seinen beiden endständigen Stirnflächen durch Flachspiegel (7) abgeschlossen ist.

7. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Spiegelmaterial oberflächenpoliertes Aluminium mit hohem Reinheitsgrad vorgesehen ist.

8. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Pumplichtquelle (5, 16) eine, bezogen auf ihr eigenes Pumplicht, optisch dünne Quelle, wie eine Gasentladungslampe, vor allem eine Hochdrucklampe, vorgesehen ist.

9. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine stabförmige Pumplichtquelle (S, 16) vorgesehen ist.

10. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine kugelförmige Pumplichtquelle vorgesehen ist.

11. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das stimulierbare Medium (3,12,18) in Form einer einzigen Scheibe vorliegt.

12. Optisches System nach den Ansprüchen 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige stimulierbare Medium (3,12,18) den gesamten ebenen Spiegel (2, 9,19) abdeckt.

13. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstrahlungsrichtung der im stimulierbaren Medium erzeugten Wellen das Hohlspiegelsystem wenigstens teilweise lichtdurchlässig für diese Wellen ist.

14. Optisches System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das stimulierbare Medium zumindest bis an die Durchtrittsöffnung für die Wellen im Hohlspiegelsystem herangeführt ist.