DE1766421B1 - Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance - Google Patents

Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance

Info

Publication number
DE1766421B1
DE1766421B1 DE19681766421 DE1766421A DE1766421B1 DE 1766421 B1 DE1766421 B1 DE 1766421B1 DE 19681766421 DE19681766421 DE 19681766421 DE 1766421 A DE1766421 A DE 1766421A DE 1766421 B1 DE1766421 B1 DE 1766421B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
substance
filter
signal light
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19681766421
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Dipl-Phys Dr Rer Roess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19681766421 priority Critical patent/DE1766421B1/en
Priority to FR6916340A priority patent/FR2009005A1/fr
Priority to GB255569A priority patent/GB1274951A/en
Priority to NL6907803A priority patent/NL147543B/en
Publication of DE1766421B1 publication Critical patent/DE1766421B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4812—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver transmitted and received beams following a coaxial path
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/484—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/202—Filters comprising a gas or vapour
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3523—Non-linear absorption changing by light, e.g. bleaching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

3 43 4

die Möglichkeit, hierfür ein Fabry-Perot-Interfero- führungsbeispielen soll die Erfindung im folgendenthe possibility of using a Fabry-Perot interfero for this purpose is the aim of the invention in the following

meter oder einen Spektrographen heranzuziehen. noch näher erläutert werden. In der Zeichnungmeter or a spectrograph. will be explained in more detail. In the drawing

Derartige Einrichtungen sind in der Regel aber zu bedeutetSuch facilities are usually meant to be

instabil, zu kompliziert, bedeuten einen außerordent- F i g. 1 ein Absorptionsdiagramm für eine Anordlich großen technischen Aufwand und sind in vielen 5 nung nach der Erfindung mit einem optischen Filter,unstable, too complicated, mean an extraordinarily high level of F i g. 1 shows an absorption diagram for an anordlich great technical effort and are in many 5 tion according to the invention with an optical filter,

Fällen noch nicht schmalbandig genug. F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,Cases not yet narrow enough. F i g. 2 an embodiment according to the invention,

Durch die Anordnung nach der Erfindung mit Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach derThe arrangement according to the invention with FIG. 3 shows a further embodiment according to the

einem über eine Hilfsstrahlung in seinen absorbie- Erfindung.one about an auxiliary radiation in his absorbie-invention.

renden Eigenshaften selektiv steuerbaren Filter ist Im Diagramm der F i g. 1 ist die Frequenz / auf ein optischer Empfänger geschaffen, der die bei der io der Abszisse aufgetragen und über der Abszisse dieThe characteristic, selectively controllable filter is shown in the diagram of FIG. 1 is the frequency / on an optical receiver was created which plotted the at the io the abscissa and the above the abscissa

Realisierung eines solchen Filters ansonsten vorhan- Absorption A einer absorbierenden Substanz mitRealization of such a filter otherwise present with absorption A of an absorbent substance

denen geschilderten Schwierigkeiten in außerordent- einer inhomogen verbreiterten Absorptionsplinie.the difficulties described in an extraordinarily inhomogeneously broadened absorption line.

lieh vorteilhafter Weise überwindet, und zwar bei Der Absorptionsbereich in den Grenzen der Fre-borrowed advantageously overcomes, namely with the absorption range within the limits of the fre-

einem Minimum an technischem Aufwand. quenzen /1 und /2 weist links von der das Maximuma minimum of technical effort. sequences / 1 and / 2 indicate the maximum to the left of the

Als absorbierende Substanzen dieser Art kommen 15 der Absorption angebenden Frequenz /0 einenAs absorbent substances of this type, there are 15 frequencies / 0 indicating the absorption

vorzugsweise Gase in Frage, deren Moleküle be- schmalen Sättigungsbereich von der Bandbreite Δ f preferably gases in question whose molecules narrow the saturation range by the bandwidth Δ f

kanntlich eine sehr scharfe Absorptionslinie haben. auf, der durch eine auf die absorbierende Substanzare known to have a very sharp absorption line. on, by an on the absorbent substance

Die inhomogene Verbreiterung dieser Absorptions- einwirkende nahezu monochromatische Hilfsstrah-The inhomogeneous broadening of this absorption-acting almost monochromatic auxiliary beam

linie ist durch die Bewegung der Moleküle im Gas lung herbeigeführt ist. Die Lage dieses Sättigungsauf Grund des sogenannten Dopplereffektes be- 20 bereichs ist, wenn die Filtersubstanz ein Gas mitline is brought about by the movement of the molecules in the gas. The location of this satiation on The reason for the so-called Doppler effect is when the filter substance contains a gas

stimmt. Dopplerverbreiterung ist, abhängig von der Richtung,it's correct. Doppler broadening is, depending on the direction,

Um die durch die erfindungsgemäße Anordnung aus der die Hilfsstrahlung auf die absorbierende gegebene hohe Selektivität möglichst voll auszu- Substanz einstrahlt. Diese Richtungsabhängigkeit ist nutzen, ist es sinnvoll, die Signallichtquelle einerseits nur dann aufgehoben, wenn die Frequenz der Hilfsund die Hilfsstrahlungsquelle andererseits durch 25 strahlung mit der Frequenz/0 übereinstimmt. Die einen eine nahezu monochromatische Strahlung richtungsabhängige Frequenzlage des Sättigungserzeugenden optischen Sender, vorzugsweise einen bereichs von der Breitet/ beruht, wie auch die Lasergenerator, zu verwirklichen. inhomogene Verbreiterung der Absorptionslinie derTo the arrangement according to the invention from the the auxiliary radiation to the absorbing given high selectivity as fully as possible emits substance. This direction dependency is use, it makes sense to only cancel the signal light source on the one hand if the frequency of the auxiliary and auxiliary radiation sources on the other hand coincides with the frequency / 0 due to radiation. the an almost monochromatic radiation direction-dependent frequency position of the saturation generating optical transmitter, preferably a range of the width / based, as well as the Laser generator. inhomogeneous broadening of the absorption line of the

Für zahlreiche Anwendungsfälle empfiehlt es sich, Moleküle bei der Frequenz/0 auf den Bereich in das Signallicht und die Hilfsstrahlung vom gleichen 30 den Grenzen /1 und /2, auf dem Dopplereffekt,
optischen Sender zu erzeugen. Einer solchen Maß- Die F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein nähme kommt insbesondere dann Bedeutung zu, optisches Radar, das für den Empfang des von einem wenn der optische Sender Teil eines optischen Radars fernen Gegenstand reflektierten Signallichts mit einer ist und die das Filter darstellende absorbierende Anordnung nach der Erfindung ausgerüstet ist. Das Substanz im Strahlengang dieses Radars so ange- 35 optische Radar besteht im wesentlichen aus einem ordnet wird, daß der Sendestrahl hinsichtlich des Lasergenerator 1. Er weist einen optischen Resonator Filters als Hilfsstrahlung wirkt und das Signallicht mit den Spiegeln 2 und 2' auf und ein innerhalb von einem an einem fernen Gegenstand reflektierten des Resonators in dessen Achse angeordnetes geAnteil des Sendestrahls gebildet ist. pumptes aktives Material 3, beispielsweise ein mitFor numerous applications it is advisable to apply molecules at the frequency / 0 to the area in the signal light and the auxiliary radiation of the same 30 to the limits / 1 and / 2, on the Doppler effect,
to generate optical transmitter. Such a measure- The F i g. 2 shows a schematic representation of what is particularly important optical radar, which is equipped with an absorbing arrangement according to the invention for receiving the signal light reflected by an object which is distant if the optical transmitter is part of an optical radar and which is the filter . The substance in the beam path of this radar consists essentially of a system that the transmission beam with respect to the laser generator 1. It has an optical resonator filter acts as auxiliary radiation and the signal light with the mirrors 2 and 2 ' on and on is formed within a part of the transmission beam that is reflected on a distant object and is arranged in the axis of the resonator. pumped active material 3, for example one with

Auch ist es in mancherlei Hinsicht zweckmäßig, 40 einem aktiven Gas gefülltes Rohr. Auf seiten desIt is also useful in some respects to have a tube filled with an active gas. On the part of the

den die Hilfsstrahlung erzeugenden optischen Sender teildurchlässigen Spiegels 2' des Resonators ist hinterthe partially transparent mirror 2 'of the resonator producing the auxiliary radiation is behind

in der Frequenz modulierbar auszuführen. Auf diese diesem Spiegel eine Zelle 4 angeordnet, die ein dieto be designed to be modulatable in frequency. On this this mirror a cell 4 is arranged, which is a

Weise kann beispielsweise ein in der Mittenfrequenz absorbierende Substanz darstellendes Gas 4' mit ge-For example, a gas 4 'which is absorbent in the center frequency can be used with

seines Durchlaßbereichs veränderbarer Bandpaß eigneten Absorptionseigenschaften enthält. Beimits pass band variable bandpass contains suitable absorption properties. At the

realisiert werden. 45 Durchtritt des vom Lasergeneratori ausgehendenwill be realized. 45 Passage of the emanating from the laser generator

Um eine hohe Entkopplung zwischen dem Signal- Laserstrahls wird der Absorptionsbereich entlicht und der Hilfsstrahlung im Hinblick auf den sprechend F i g. 1 selektiv gesättigt, und zwar hier Empfänger zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die im Bereich der Frequenz/0. Der Laserstrahl stellt Hilfsstrahlung und das Signallicht wechselweise auf die Hilfsstrahlung 5 dar, während der von einem die das Filter darstellende absorbierende Substanz 50 fernen Gegenstand reflektierte Anteil der Hilfseinwirken zu lassen, und zwar so, daß das Signallicht strahlung, nämlich das Signallicht 6, über einen jeweils in einem Zeitintervall auftritt, in dem einer- Spiegel 7 senkrecht zur Hilfsstrahlung 5 die Zelle 4 seits die Hilfsstrahlung einen vernachlässigbar kleinen passiert und dem Eingang einer Fotozelle 8 eines Wert angenommen hat und andererseits die durch nicht näher dargestellten Empfängers zugeführt wird, die zeitlich vorausgegangene Hilfsstrahlung bewirkte 55 Die Anordnung nach der F i g. 2 hat den Vorteil, schmalbandige Sättigung der Substanz noch wirksam daß die Hilfsstrahlung 5 vom Siggnallicht 6 entkopist. Das die absorbierende Substanz darstellende pelt ist und somit ein kontinuierlicher Betrieb durchFilter ist ohne Sättigung, also seinem Grundzustand geführt werden kann. Dieser Vorteil wird allerdings nach, eine Bandsperre. Ein solches Filter kann durch erkauft durch die Forderung, daß die Frequenz der Kopplung mit einem Farbglasfilter und/oder einem 60 Laserstrahlung gleich der durch das Absorptionsinterferenzfilter, die hierbei Bandpässe darstellen, in maximum der absorbierenden Substanz gegebenen sehr einfacher Weise zu einer breitbandigen Band- Frequenz/0 sein muß.The absorption area is de-illuminated to ensure a high degree of decoupling between the signal laser beam and the auxiliary radiation with regard to the speaking F i g. 1 selectively saturated, here To ensure the receiver, it is advantageous to operate in the range of the frequency / 0. The laser beam represents Auxiliary radiation and the signal light alternately on the auxiliary radiation 5, while that of a the absorbent substance 50 constituting the filter distant object reflected proportion of the auxiliary effects to let, in such a way that the signal light radiation, namely the signal light 6, via a occurs in a time interval in which a mirror 7 perpendicular to the auxiliary radiation 5, the cell 4 since the auxiliary radiation passes a negligibly small one and the input of a photocell 8 one Has assumed value and, on the other hand, is supplied by the recipient not shown in detail, the temporally preceding auxiliary radiation caused 55 The arrangement according to FIG. 2 has the advantage narrow-band saturation of the substance is still effective so that the auxiliary radiation 5 is uncopied from the signal light 6. The pelt, which is the absorbent substance, is a continuous operation through filters is without saturation, so its basic state can be guided. This benefit will, however after, a band stop. Such a filter can be bought by the requirement that the frequency of the Coupling with a colored glass filter and / or a laser radiation equal to that through the absorption interference filter, which represent bandpasses, given to the maximum of the absorbent substance must be very simple way to a broadband band frequency / 0.

sperre ergänzt werden, die noch weit oberhalb und Bei dem in der Fig. 3 dargestellten weiteren unterhalb der Bandgrenzen der Filtersubstanz eine Ausführungsbeispiel für ein Laserradar, bei dem die hohe Sperrwirkung ausübt. Durch Sättigung entsteht 65 Hilfsstrahlung 5 mit dem Siggnallicht 6 zusammeninnerhalb des breiten Sperrbereichs ein schmaler fällt, wird zur Hilfe der Ausblendung des Signal-Durchlaßbereich, lichts 6 zwischen dem teildurchlässigen Spiegel 2'Lock are supplemented, which are still far above and in the case of the further illustrated in FIG below the band limits of the filter substance, an embodiment for a laser radar in which the has a high barrier effect. Auxiliary radiation 5 is produced by saturation together with the signal light 6 within of the wide stop band, a narrow one is used to help fade out the signal pass band, light 6 between the partially transparent mirror 2 '

An Hand von in der Zeichnung dargestellten Aus- des Lasergenerators 1 und der Zelle 4 eine Polari-On the basis of the illustration of the laser generator 1 and the cell 4 shown in the drawing, a polar

5 65 6

sationsweiche 9 in Reihe mit einem Polarisations- das Signallicht 6 in der Polarisationsweiche 9 nach schalter 10, beispielsweise eineKerrzelle, angeordnet. unten aus der Polarisationsweiche 9 ausgelenkt. Die Die Anordnung nach der F i g. 3 stellt ein Impuls- Entkopplung des Signallichts 6 vom Streulicht der radar dar, bei dem der impulsförmige Sendestrahl HilfsStrahlung 5 im Bereich der Zelle 4 ist hier unbeeinflußt die Polarisationsweiche 9 und den 5 dadurch herbeigeführt, daß die Hilfsstrahlung 5 Polarisationsschalter 10 passiert und beim Durch- einerseits und das Signallicht 6 andererseits wechselgang durch die Zelle 4 die absorbierende Substanz weise auf das absorbierende Gas 4' einwirken. Diese in der gewünschten Weise selektiv sättigt. Die end- Betriebsweise verlangt entsprechend der Ausfühliche Relaxationszeit der absorbierenden Substanz rungsform nach der F i g. 2, daß die Frequenz des sorgt dafür, daß der an einem fernen Gegenstand io Sendestrahls des Lasergeneratorsi mit der Frereflektierte, das Signallicht 6 darstellende Anteil des quenz/0 des Absorptionsmaximums der absorbievorausgegangenen impulsförmigen Sendestrahls den renden Substanz in der Zelle 4 übereinstimmt,
von diesem die Hilfsstrahlung 5 darstellenden Strahl Was die Zelle 4 anbelangt, so ist noch festzuerzeugten Sättigungsbereich bei seiner Frequenz stellen daß sie durch geeignete Wahl der verwendeten noch vorfindet und daher die Zelle 4 ungestört 15 absorbierenden Substanz, der Temperatur dieser passieren kann. Substanz und der räumlichen Abmessungen so zu Durch Anlegen eines Steuerimpulses an die Elek- dimensionieren ist, daß ihre Anfangsabsorption troden des Polarisationsschalters 10 wird die Polari- ohne die Hilfsstrahlung so hoch ist, daß durchsationsebene des Signallichts 6 beim Durchlaufen gelassenes Fremdlicht das Eigenrauschen des nachdurch den Schalter 10 gedreht und als Folge hiervon 20 geschalteten Empfängers nicht merklich erhöht.The signal light 6 is arranged in series with a polarization switch 9 in the polarization switch 9 after switch 10, for example a Kerr cell. deflected below from the polarization switch 9. The arrangement according to FIG. 3 shows a pulse decoupling of the signal light 6 from the scattered light of the radar, in which the pulse-shaped transmission beam auxiliary radiation 5 in the area of the cell 4 is unaffected here the polarization switch 9 and the 5 caused by the fact that the auxiliary radiation 5 passes polarization switch 10 and when passing through on the one hand and the signal light 6 on the other hand, alternating through the cell 4, the absorbing substance act on the absorbing gas 4 '. This selectively saturates in the desired manner. The final mode of operation requires, according to the detailed relaxation time of the absorbent substance, approximate form according to FIG. 2, that the frequency of the ensures that the transmitted beam of the laser generator from a distant object is reflected with the outside, the signal light 6 representing the portion of the frequency / 0 of the absorption maximum of the pulsed transmitted beam preceding the absorption corresponds to the generating substance in the cell 4,
of this beam representing the auxiliary radiation 5. As far as the cell 4 is concerned, the saturation range at its frequency is still to be established so that it can still be found by a suitable choice of the substance used and therefore the cell 4 can pass through the temperature of this undisturbed 15 absorbing substance. By applying a control pulse to the electrode, the substance and the spatial dimensions must be dimensioned in such a way that its initial absorption is trodden by the polarization switch 10 Switch 10 rotated and not noticeably increased as a result of this 20 switched receiver.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

1 2 Absorbierende Substanzen dieser Art sind z.B. Patentansprüche: aus der deutschen Auslegeschrift 1253 824 bekannt. Sie haben die Eigenschaft, daß sich ihr Absorptions-1 2 Absorbent substances of this type are e.g. patent claims: known from German Auslegeschrift 1253 824. They have the property that their absorption 1. Anordnung mit einem optischen Filter, das koeffizient in einem begrenzten Spektralbereich mit aus einer selektiv sättigbaren absorbierenden 5 der Intensität der eingestrahlten Energie ändert und Substanz besteht, dadurch gekennzeich- bei Überschreiten eines Schwellwertes dem Wert net, daß das optische Filter zum selektiven Null nähert. Sie lassen sich als Schwellwertschaltung Empfang eines optischen Signals geringer Band- zur Nachbildung von Nervenleitungen in Lichtbreite in Größenordnungen von 1 kHz und 1 GHz frequenzrechnern und als Güteschalter in Rieseneine im interessierenden Frequenzgebiet vor- io impulslasern verwenden. Auch ist es bekannt, zur handene inhomogen verbreiterte Absorptions- Erzeugung einer nahezu monochromatischen Strahlinie aufweist und daß diese Substanz einer lung bei einem nach dem Laserprinzip arbeitenden Hilfsstrahlung mit wenigstens näherungsweise optischen Sender innerhalb des optischen Resonators gleicher Frequenzlage und Bandbreite des über außer dem aktiven Material noch eine Absorberdas Filter hinweg zu übertragenden Signallichts 15 substanz mit inhomogen verbreiterter Absorptionsausgesetzt ist, deren Energiedichte für eine linie vorzusehen. Eine solche Substanz stellt einen Sättigung der Substanz im Frequenzbereich des selektiv sättigbaren Absorber dar, dessen Absorption Signallichts bemessen ist. durch optisches Pumpen mit monochromatischem1. Arrangement with an optical filter that has a coefficient in a limited spectral range from a selectively saturable absorbing 5 the intensity of the radiated energy changes and Substance exists, characterized by exceeding a threshold value the value net that the optical filter approaches selective zero. They can be used as a threshold value circuit Reception of a low-band optical signal to simulate nerve lines in the width of light in the order of 1 kHz and 1 GHz frequency calculators and as a Q-switch in giant lines Use pre-io pulsed lasers in the frequency range of interest. It is also known for existing inhomogeneously broadened absorption generation of an almost monochromatic beam line has and that this substance is a treatment in a working on the laser principle Auxiliary radiation with at least approximately an optical transmitter within the optical resonator the same frequency and bandwidth of the absorber besides the active material Filter away to be transmitted signal light substance exposed with inhomogeneously broadened absorption is to provide the energy density for a line. Such a substance constitutes one Saturation of the substance in the frequency range of the selectively saturable absorber represents its absorption Signal light is measured. by optical pumping with monochromatic 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Licht in einem schmalen Spektralbereich gesättigt kennzeichnet, daß die breitbandig absorbierende 20 werden kann. Wenn durch geeignete Ausbildung Substanz ein gasförmiges Medium ist. des Resonators dafür gesorgt wird, daß die Sätti-2. Arrangement according to claim 1, characterized in that light is saturated in a narrow spectral range indicates that the broadband absorbing 20 can be. If through appropriate training Substance is a gaseous medium. of the resonator ensures that the saturation 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- gungsbandbreite bei nicht allzu kurzer Relaxationsdurch gekennzeichnet, daß die Signallichtquelle zeit klein gegen den axialen Modenabstand des einerseits und die Hilfsstrahlungsquelle anderer- Resonators ist, sorgt dieser sättigbare Absorber seits ein nahezu monochromatische Strahlung 25 dafür, daß innerhalb des Resonators nur der geerzeugender optischer Sender (1), vorzugsweise wünschte Grundmode, der hierbei die selektive ein Lasergenerator, sind. Sättigung bewirkt, angeregt wird.3. Arrangement according to claim 1 or 2, as well as bandwidth with not too short relaxation times characterized in that the signal light source is small compared to the axial mode spacing of the time on the one hand and the auxiliary radiation source on the other - resonator, this saturable absorber ensures on the other hand, a nearly monochromatic radiation 25 for the fact that within the resonator only the generating Optical transmitter (1), preferably the desired basic mode, which here is the selective a laser generator. Saturation causes, is stimulated. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für kennzeichnet, daß das Signallicht (6) und die eine solche, Filtereigenschaften aufweisende absor-Hilfsstrahlung (5) vom gleichen optischen Sen- 30 bierende Substanz eine spezielle Ausführungsform der (1) erzeugt sind. anzugeben, die eine Optimierung eines optischen4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the invention is based on the object for indicates that the signal light (6) and the auxiliary absorber radiation having such filter properties (5) a special embodiment of the same optical emitting substance of (1) are generated. indicate an optimization of an optical 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ge- Empfängers gestattet.5. Arrangement according to claim 4, thereby allowing receiver. kennzeichnet, daß der optische Sender (1) Teil Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Filterindicates that the optical transmitter (1) becomes part of this task, starting from a filter eines optischen Radars ist und die das Filter der einleitend beschriebenen Art, dadurch gelöst,an optical radar and which the filter of the type described in the introduction is solved by darstellende absorbierende Substanz (4') im 35 daß das optische Filter zum selektiven Empfangrepresentative absorbing substance (4 ') in 35 that the optical filter for selective reception Strahlengang dieses Radars so angeordnet ist, eines optischen Signals geringer Bandbreite inBeam path of this radar is arranged so that an optical signal of low bandwidth in daß der Sendestrahl hinsichtlich des Filters als Größenordnungen von 1 kHz und 1 GHz eine imthat the transmission beam with regard to the filter as an order of magnitude of 1 kHz and 1 GHz is an im Hilfsstrahlung (S) wirkt und das Signallicht (6) interessierenden Frequenzgebiet vorhandene inhomo-Auxiliary radiation (S) acts and the signal light (6) of the frequency range of interest is inhomo- von einem an einem fernen Gegenstand reflek- gen verbreiterte Absorptionslinie aufweist und daßhas broadened absorption line reflecting off a distant object and that tierten Anteil des Sendestrahls gebildet ist. 40 diese Substanz einer Hilfsstrahlung mit wenigstensoriented portion of the transmission beam is formed. 40 this substance an auxiliary radiation with at least 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 näherungsweise gleicher Frequenzlage und Bandbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hilfs- breite des über das Filter hinweg zu übertragenden strahlung (5) erzeugende optische Sender (1) in Signallichts ausgesetzt ist, deren Energiedichte für der Frequenz modulierbar ist. eine Sättigung der Substanz im Frequenzbereich des6. Arrangement according to one of claims 1 approximately the same frequency position and Bandbis 3, characterized in that the auxiliary width of the to be transmitted across the filter radiation (5) generating optical transmitter (1) is exposed to signal light whose energy density for the frequency can be modulated. a saturation of the substance in the frequency range of the 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden 45 Signallichts bemessen ist.7. The arrangement is sized according to one of the preceding 45 signal lights. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bei einem optischen Nachrichtenübertragungs-Hilfsstrahlung (S) und das Signallicht (6) wechsel- system wird die mögliche Länge der Übertragungsweise auf die das Filter darstellende absorbie- strecke zwischen dem optischen Sender und dem rende Substanz (4') einwirken (Impulsbetrieb), optischen Empfänger in hohem Maße von der und zwar so, daß das Signallicht jeweils in einem 50 Selektivität des Empfängers bestimmt. Ist der Zeitintervall auftritt, in dem einerseits die Hilfs- optische Sender eine kohärentes Licht ausstrahlende strahlung (5) einen vernachlässigbar kleinen Wert Quelle, beispielsweise ein optischer Molekularangenommen hat und andererseits die durch die verstärker, dann ist die Bandbreite des Signallichtes zeitlich vorausgegangene Hilfsstrahlung (5) be- praktisch nur von der Bandbreite des dem kohärenwirkte schmalbandige Sättigung der Substanz (4') 55 ten Lichtstrahl aufmodulierten Signals und der angenoch wirksam ist. wendeten Modulationsart bestimmt, sofern derClaims, characterized in that the auxiliary radiation in the case of an optical communication transmission (S) and the signal light (6) change system is the possible length of the transmission mode on the absorption path between the optical transmitter and the rende substance (4 ') act (impulse operation), optical receiver to a large extent of the in such a way that the signal light in each case determines the selectivity of the receiver. Is the Time interval occurs in which, on the one hand, the auxiliary optical transmitter emits a coherent light Radiation (5) has assumed a negligibly small value source, for example an optical molecular, and on the other hand that through the amplifier, then the bandwidth of the signal light Temporally preceding auxiliary radiation (5) practically only depends on the bandwidth of the coherent one narrow-band saturation of the substance (4 ') 55 th light beam modulated signal and the still is effective. applied modulation type, provided that the 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden optische Molekularverstärker ausreichend moden-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die selektiv ist. Es bedarf wohl keiner besonderen absorbierende Substanz^) darstellende Filter Erläuterungen darüber, daß sich bei einem solchen mit einem üblichen optischen Filter, beispiels- 60 optischen Nachrichtenübertragungssystem bei vorweise einem Farbglasfilter und/oder einem Inter- gegebenem optischem Sender eine noch einen einferenzfilter, gekoppelt ist. wandfreien Signalempfang gewährleistende größte8. Arrangement according to one of the preceding optical molecular amplifier sufficiently moden-claims, characterized in that the is selective. It probably doesn't need a special one absorbing substance ^) representing filter explanations about the fact that in such a with a conventional optical filter, for example an optical communication system in the case of present a colored glass filter and / or an integrated optical transmitter an interference filter, is coupled. wall-free signal reception is the greatest Entfernung zwischen optischem Sender und Emp-Distance between optical transmitter and receiver fänger dann ergibt, wenn der optische Sender incatcher then results when the optical transmitter in 65 seiner Selektivität für die Bandbreite des zu empfan-65 its selectivity for the bandwidth of the Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung genden Signallichts bemessen ist. Die Realisierung mit einem optischen Filter, das aus einer selektiv des hierfür erforderlichen optischen Filters stößt auf sättigbaren absorbierenden Substanz besteht. außerordentliche Schwierigkeiten. An sich bestündeThe invention relates to an arrangement lowing signal light is sized. The realization with an optical filter, which is selected from one of the optical filters required for this purpose saturable absorbent substance. extraordinary difficulties. In itself it would exist
DE19681766421 1968-05-21 1968-05-21 Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance Withdrawn DE1766421B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681766421 DE1766421B1 (en) 1968-05-21 1968-05-21 Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance
FR6916340A FR2009005A1 (en) 1968-05-21 1969-05-20
GB255569A GB1274951A (en) 1968-05-21 1969-05-20 Improvements in or relating to optical transmission systems
NL6907803A NL147543B (en) 1968-05-21 1969-05-21 OPTICAL DEVICE WITH A SELECTIVELY SATURABLE ABSORBENT FABRIC.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681766421 DE1766421B1 (en) 1968-05-21 1968-05-21 Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1766421B1 true DE1766421B1 (en) 1972-05-25

Family

ID=5698929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681766421 Withdrawn DE1766421B1 (en) 1968-05-21 1968-05-21 Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE1766421B1 (en)
FR (1) FR2009005A1 (en)
GB (1) GB1274951A (en)
NL (1) NL147543B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2372436A1 (en) * 1976-11-30 1978-06-23 Cilas LASER RANGEFINDER
CN113376725B (en) * 2021-05-13 2022-06-10 山东大学 Optical filtering device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1253824B (en) * 1964-06-15 1967-11-09 American Optical Corp Controllable optical absorber medium

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1253824B (en) * 1964-06-15 1967-11-09 American Optical Corp Controllable optical absorber medium

Also Published As

Publication number Publication date
NL6907803A (en) 1969-11-25
GB1274951A (en) 1972-05-17
NL147543B (en) 1975-10-15
FR2009005A1 (en) 1970-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2617706A1 (en) QUICKLY TUNABLE, CONTINUOUSLY OPERATING LASER
DE2362935A1 (en) ARRANGEMENT FOR MONITORING AIR POLLUTION
DE2140439A1 (en) Light modulation system for arbitrarily polarized light
DE2317413A1 (en) LASER DEVICE
DE19535809A1 (en) Frequency chirp control compensating appts. for optical signal processing
EP1616158A1 (en) Mobile remote detection device and remote detection method for methane accumulations
DE2900728C2 (en)
DE19613805C1 (en) Method and device for remote sensing of trace gases
DE2319083A1 (en) FREQUENCY CONTROLLED LASER IN PASSIVE Q CIRCUIT
DE2122941C3 (en) Acoustic-optical filter
DE1766421B1 (en) Arrangement with an optical filter, which consists of a selectively settable absorbent substance
DE2004040C3 (en) Method for modulating coherent optical radiation
DE1212636B (en) Optical transmitter for stimulated radiation
DE1292768B (en) Arrangement for the internal modulation of the radiation of a quantum mechanical transmitter
DE1766421C (en) Arrangement with an optical filter which consists of a selectively saturable absorbing substance
DE2754420A1 (en) BALLISTIC MEASUREMENT ARRANGEMENT
DE2125254A1 (en) Method and device for controlling light transmission through an anisotropic medium
DE2124548B2 (en) Method and device for the spectral decomposition of an electrical RF signal
DE1234340B (en) Optical transmitter or amplifier for coherent electromagnetic radiation
DE1623391B1 (en) SYSTEM FOR THE OPTICAL BEAM STEERING OF VEHICLES
DE1287227B (en) Optical transmitter or amplifier
DE3142438C1 (en) Optical transmitting and receiving device with superheterodyne reception
DE3447311A1 (en) LASER WITH TUNABLE EMISSION WAVELENGTH
DE1497580C3 (en) Optical facility
DE2649847A1 (en) LASER GENERATOR FOR A WAVELENGTH OF ABOUT 1.3 MICRON

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee