DE2012746C3 - Anordnung zur Informationsübertragung mit einer Infrarot-Strahlungsquelle - Google Patents

Anordnung zur Informationsübertragung mit einer Infrarot-Strahlungsquelle

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DE2012746C3
DE2012746C3 DE2012746A DE2012746A DE2012746C3 DE 2012746 C3 DE2012746 C3 DE 2012746C3 DE 2012746 A DE2012746 A DE 2012746A DE 2012746 A DE2012746 A DE 2012746A DE 2012746 C3 DE2012746 C3 DE 2012746C3
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    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2/00Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light

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Description

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, leistung kann wegen ihrer Absorbierbarkeit in Nichtdadurch gekennzeichnet, daß die Kristalle (K2 metallen als Werkzeug zur Materialbearbeitung bebis K5) der Detektoren (2 bis 5) jeweils als Ring- nutzt werden. Ferner ist eine Anwendung des CO2-segment gestaltet sind und daß Reflexionspolari- Lasers als Strahlungsquelle zur lnformationsübersatoren mit gekrümmter Fläche vorgesehen sind. 40 tragung möglich, da die atmosphärische Durchlässig-
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch ge- keit bei der Emissionswellenlänge des CO2-Lasers kennzeichnet, daß die Reflektoren (P2 bis P4) Reichweiten bis zu mehreren 100 km erwarten läßt, jeweils als Sektor eines gemeinsamen, außer- Das Problem liegt dabei in der Auffindung einer axialen Rotationsparaboloids gestaltet sind. passenden Kombination eines Modulationsverfahrens
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch ge- 45 auf der Senderseite mit einem ausreichenden Demodukennzeichnet, daß die Kristalle der Detektoren im lationsverfahren auf der Empfängerseite. Da die Luftspalt eines Ringspaltmagneten (24) angeordnet Intensität des Laserstrahls sich elektronisch nicht mit sind, dessen Achse gleich der Rotationsachse des gutem Wirkungsgrad modulieren läßt und außerdem Rotationsparaboloids ist. die Frequenz der emittierten Strahlung durch die an
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, 50 der Strahlungsemission beteiligten Energieniveaus dadurch gekennzeichnet, daß den Kristallen (K2 festgelegt ist, lassen Amplituden- und Frequenzbis K9) der Detektoren ein gemeinsamer topf- modulation keine guten Ergebnisse erwarten,
förmiger Reflektor (30) zugeordnet ist, dessen Es wurde nun erkannt, daß für eine Laser-Überreflektierende Fläche die Form eines außeraxialen tragungsstrecke die Polarisationsmodulation besonrotationssymmetrischen Paraboloids ist. 55 ders gut geeignet ist, weil der mit Brewsterwinkel·
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, Fenstern ausgerüstete CO2-Laser eine emittierte Sttahdadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der lung liefert, die bereits linear polarisiert ist. In der Polarisatoren (P8 bis P5) bzw. des Analysator (30) deutschen Patentschrift 1 032 398 ist bereits ein mit Germanium bedampft ist. Steuergerät für elektromagnetische Strahlung be-
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 60 schrieben, das zur Polarisationsmodulation auf dei mit OEN-Detektoren, dadurch gekennzeichnet, Senderseite geeignet ist und auf dem Faraday-Effekl daß die Detektoren (2 bis 5) einen Halbleiterkörper am Indiumantimonid beruht. Als Detektor für di( aus einer AmBv-Verbindung haben, deren Kristall nachzuweisende polarisationsmodulierte Strahlung aul einander parallele Einschlüsse einer zweiten kri- der Empfängerseite sind die gekühlten Bolomctei stallinen Phase aus elektrisch besser leitendem 65 mit quecksilberdotiertem Germanium geeignet, dener Material enthält. Filter oder Reflexionspolarisatoren als Analysatorei
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch ge- vorgeschaltet werden. In einer solchen Analysator kennzeichnet, daß die Halbleiterkörper aus In- Detektor-Kombination wird eine Polarisations-Modu
!ation vor dem Analysator in eine Intensilätsmodu- F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiei einer Anordnung lütion vor dem nachgeschaiteten Detektor umgesetzt. nach der Erfindung mit einem einzigen Detektor und Der Ausgang des Detektors auf der Empfängerseite einer ebenen Reflexionsfläche dargestellt; liefert somit ein Signal, dessen Amplitude die zu F i g. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erempfangende Information trägt. 5 findung mit mehreren Reflexionsflächen, denen jeweils
Wird durch Störeinflüsse an der Strahlungsquelle ein Detektorkristall zugeordnet ist. In
oder auf dem Übertragungsweg die Intensität der auf F i g. 3 ist die Schaltung der Halbleiterkörper der
der Empfängerseite ankommenden Strahlung zu- Detektoren nach F i g. 2 veranschaulicht;
sätzlich moduliert, so überlagert sich bei der erwähnten F i g. 4 erläutert die Wirkungsweise der Anordnung
Xnalysstor-Detektor-Kombination diese Störmodu- ία nach der Erfindung in einem Diagramm;
.ilion ungeschwächt dem Ausgangssignal. F i g. 5 zeigt die Anordnung der Halbleiterkörper
Es ergibt sich somit die Aufgabe, einen Polari- der Detektoren. In
sationsdetektor auf der Empfängerseite so zu ge- F i g. 6 ist eine besonders vorteilhafte Konstruktion
stehen, daß er ein von Inensitätsschwankungen unab- eines Empfängers dargestellt und
hängiges Ausgangssignal liefert. Es wurde nun ic F i g. 7 zeigt eine Draufsicht dieses Empfängers
erkannt, daß sich Intensitätsschwankungen auf das mit der Detektoranordnung nach F i g. 5.
Ausgangssignal dann nicht auswirken können, wenn Nach F i g. 1 ist ein als Strahlungsempfänger
zusätzlich die Intensität der ankommenden Strahlung dienender kristalliner Halbleiterkörper K eines OEN-
gemessen wird und anschließend das Verhältnis des Detektors zwischen den Polschuhen 6 und 8 mit einem
Ausgangssignals zur Intensität der ankommenden so Südpol S und einem Nordpol N eines Magneten 7 an-
' nahlang gebildet wird. geordnet, der beispielsweise ein Dauermagnet sein
Aus der deutschen Patentschrift 1 214 807 ist nun kann. Die mit zwei Pfeilen S angedeutete ankommende ein aktiver Strahlungsdetektor bekannt, dessen kri- elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise Infrarotstalliner Halbleiterkörper parallel zueinander aus- strahlung, insbesondere Laserstrahlung, trifft unter gerichtete Bereiche einer zweiten kristallinen Phase 25 einem Einfallswinkel 9 auf die reflektierende Fläche aus elektrisch besser leitendem Material enthält. eines Reflexionspolarisators P. Die vom Polarisator P Diese vorzugsweise nadeiförmigen Bereiche sind reflektierte Strahlung trifft unter einem Einfallsparallel zur einfallenden Strahlung und senkrecht zu winkel γ aaf die Empfängerfläche K des Detektorcinem den Halbleiterkörper durchsetzenden Magnet- kristalle, der an seinen Enden mit elektrischen An-IeId und senkrecht zur durch die Strahlung im Halb- 30 Schlüssen A und B versehen ist. 1st der Einfallsleiterkörper erzeugten Spannung angeordnet. Der winkel ψ der spiegelnd an der Polarisatorplatte P Halbleiterkörper besteht aus einer AiuBv-Verbindang, reflektierten Strahlung gleich dem Polarisationswininsbesondere Indiumantimonid InSb, und die Ein- kel qp der Platte mit dem Brechungsindex n, wobei Schlüsse können zweckmäßig aus Nickelantimonid _ NiSb bestehen. Die Wirkung dieses Detektors beruht 35 g7'' — " auf einem photoelektromagnetischen Effekt, und er ist, so wird bekanntlich nur die senkrecht zur Einfallswird deshalb als PEM-Detektor bezeichnet. ebene schwingende Komponente der ankommenden
Die optische Absorption im Halbleiterkörper wird Strahlung reflektiert, und Jie auf dem Detektorbei Wellenlängen unterhalb der Indiumantimonid- kristall K auftreffende Strahlung ist vollständig polari-Absorptionskante, d. h. bei Zimmertemperatur unter- 40 siert. Ist die auf dem Polarisator P auftreffende halb 7 μσι, im wesentlichen durch die Eigenleitungs- Strahlung polarisationsmoduliert, so wirkt der Polan-Anregung des Indiumantimonids bestimmt. Oberhalb sator P als Analysator. Die auf dem Kristall K ander Absorptionskante liefern die Einschlüsse der kommende Strahlung enthält dann nur noch die zweiten Phase den maßgeblichen Absorptionsanteil. senkrecht zur Einfallsebene auf dem Polarisator P Der Detektor kann deshalb auch für Strahlen mit einer 45 schwingende Komponente und trägt die Modulation Wellenlänge oberhalb 7 μηι verwendet werden, wie dieser Komponente als Amplitudenmodulation, aus »Anisotropie InSb-NiSb as an ifrared-detektor« in Der Detektorkristall K gibt dann an seinen Aus- »Solid State Electronics«, 1968, Bd. 11, S. 979 bis 981, gangsanschlüssen A und B eine Signalspannung ab, bekannt ist. Er ist unabhängig von der Polarisation die aus einer Gleichspannungskomponente und der der Infrarotstrahlung, wenn die Einschlüsse als Nadeln 50 überlagerten Modulation besteht Da die Einfallsebene senkrecht auf der bestrahlten Kristalloberfläche stehen. auf dem Kristall K identisch ist mit derjenigen auf dem Unter dem gleichzeitigen Einfluß des Magnetfeldes Polarisator P, so wird die senkrecht schwingende und eines senkrecht zum Magnetfeld im Kristall Komponente auch auf dem Kristall K stärker reflekerzeugten Wärmeflusses entsteht eine elektrische tiert. Für die Ausbeute sind das Reflexionsvermögen Spannung senkrecht zu diesen genannten Richtungen. 55 R (φ) des Polarisators P für den Winkel φ und die Der Wärmefluß wird durch den von der absorbierten Oberflächendurchlässigkeit 1 R (γ>) des Kristalls K Infrarotstrahlung erzeugten Temperaturgradienten, für den Winkel y maßgeblich. Die Reflexionskoeffialso auf optischem Wege, erzeugt. Die Wirkung dieses zienten des Kristalls können deshalb zweckmäßig Detektors beruht somit auf einem optisch induzierten durch Vergütung der Oberfläche klein gehalten Ettingshausen-Nernsteffekt, und er wird deshalb als «io werden. Ferner kann man den gesamten Detektor in OEN-Detektor bezeichnet. bezug auf den Polarisator P so drehen, daß der Ein-
Die Informationsübertragungsstrecke nach der Er- fallswinkel ψ = 0 wird.
flndung hat im Wellenlängenbereich von etwa 1,7 μηι Nach F i g. 2 sind vier OEN-Detektoren 2 bis 5
bis zum mm-Bereich eine hohe Empfindlichkeit und vorgesehen, die von einem gemeinsamen, in der Figur
sie hat oberhalb etwa 7 μπι eine Zeitkonstante von 65 nicht dargestellten Magnetsystem mit einem Innenpol
etwa ΙΟ-4 sec. S versorgt sein sollen. Dann werden in den Kristallen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf Kt bis K6 bei Bestrahlung Spannungen erzeugt mit
die Zeichnung Bezug genommen. In Polungsrichtungen, die an den einzelnen Kristallen
angedeutet sind. Wird jeder Kristall durch einen zugehörigen Reflexionspolarisator Pt bis P5 ausgeleuchtet, dann sprechen je zwei gegenüberliegende Kristalle Kt und Kt bzw. K3 und K6 auf eine gemeinsame Polarisationsrichlung an, nämlich auf die Polarisationsrichtung, deren elektrischer Vektor parallel zur Kristallängsrichtung schwingt. Diese Richtung ist an den Polarisationsplatten Pt bis P6, deren Reflexionsflächen gegen die Zeichenebene geneigt sind, als Doppelpfeil eingetragen.
Die Wirkung der vier Kristalle AT1 bis Ks kann jeweils durch eine Leerlaufspannungsquelle Ut bis Ut und jeweils einen Innenwiderstand R2 bis A8 veranschaulicht werden. Die Reihenschaltung dieser inneren Spannungsquellen mit den zugehörigen Innenwiderständen kann nach F i g. 3 zu einem Ring vereinigt werden. In der Anordnung mit vier Detektoren 2 bis 5 und jeweils einem der zugeordneten Polarisatoren Pt bis P5 ist dann nach F i g. 3 jeweils eine Leerlaufspannungsquelle in Reihe mit dem zugeordneten Innenwiderstand in einem Brückenzweig einer Brückenschaltung angeordnet, an deren einer Diagonale eine Referenzspannung Ur und an deren anderer Diagonale die modulationspolarisierte Signalspannung Us erscheint. Für den speziellen Fall gleich großer Einzelwiderstände Rt bis R5 der vier Detektoren erhält man die Referenzspannung
gegebenenfalls über einen weiteren Verstärker 18 einer Ausgangsklemme 20 zugeführt werden kann.
Als Maß für die Wirksamkeit der Anordnung mit vier Detektoren kann eine Modulalionsübertragungsfunktion H (Θ) gebildet werden, die im Diagramm nach F i g. 4 veranschaulicht ist, wobei θ das Azimut der Polarisationsebene der polarisationsmodulierten Strahlung sei:
ymax
άθ ■
und die Signalspannung
Us - Ut -£/,).
Die Signalspannung Us ist also die halbe Differenz der von den beiden gegenüberliegenden Detektorpaaren erzeugten Leerlaufspannungssummen, und die Referenzspannung Ur ist die halbe Summe sämtlicher Leerlaufspannungen. Da aber die beiden Detektorpaare K1 und Kt bzw. K3 und K6 auf zueinander senkrechte Polarisationsrichtungen ansprechen, so ist die Signalspannung Us von der Polarisationsrichtung und der Intensität der auftreffenden Gesamtstrahlung abhängig, die Referenzspannung ist dagegen nur von der Intensität abhängig. Der Quotient
Us Ur
1 +
υ*+υ*
U3+U5
H (θ) ist soriit die Steilheit, mit der sich die Ausgangsgröße;' in Abhängigkeit vom modulierten Azimut Θ ändert. Im Diagramm nach F i g. 4 sind )' und Θ is jeweils in Einheiten ihrer erreichbaren Maximalwerte aufgetragen. & - Q soll die Polarisationsrichtung bezeichnen, be; welcher der elektrische Vektor um 45° gegen die Einfallsebenen aller Polarisatoren gedreht sein soll, wie es in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ao ist. Der maximal nutzbare Modultationsbereich erstreckt sich dann auf θ — -π/4 bis +π/4, und es ist &maz = π/4. Die zugehörigen Extremwerte für y sind dann y — 1, dem entspricht θ = —π/4 und y - +1, dem entspricht θ = +π/4. In der Mittelas stellung ist y 0 und 0 = 0. Damit erhält man für den vierteiligen Polarisationsdetektor nach F i g. 2 bei der vereinbarten Festlegung des Nullpunktes für Θ die Funktion Λ
H (θ) =π/4· r . άθ
Da jeder Polarisator in der zu sperrenden Schwingungsrichtung die elektrische Komponente abschneidet, in der dazu senkrechten Richtung dagegen die elektrische Komponente um einen von der gesperrten Komponente unabhängigen Schwächungsfaktor weitergibt, hat auch der Polarisator nach der Erfindung bezüglich der Amplitude eine sinö-Charakteristik, bezüglich der Intensität aber eine sin'o-Charakteristik Man erhält deshalb für einen Polarisationsdetektor
«o nach der Erfindung mit vier Detektoren in der Anordnung nach F i g. 2 einen Verlauf
yx =- sin 2 θ,
der in F i g. 4 in der ausgezogenen Kurve dargestellt ist. Für die //-Funktion erhält man
l+X
χ =
ist dagegen nur noch abhängig vom Verhältnis
U3+U6
der von den beiden Detektorpaaren abgegebenen Spannungssummen.
Eine Amplitudenmodulation der auf die Gesamtanordnung nach F i g. 2 treffenden Strahlung beeinflußt die vier Spannungen Ut bis U5 um den gleichen Faktor. Damit wird χ somit auch UsIUr = y amplitudenunabhängig. Die Referenzspannung Ur und die Signalspannung Us können zweckmäßig jeweils einem der Spannungswandler 10 bzw. 12 vorgegeben werden, deren Sekundärwicklungen einseitig auf Nullpotential gelegt sind. Die freien Enden sind jeweils über einen Verstärker 14 bzw. 16 mit dem Eingang einer Anordnung zur Quotientenbildung 16 verbunden, an deren Ausgang der Quotient UsI Ur abgenommen und deren Verlauf in F i g. 4 strichpunktiert dargestellt ist. Ein einzelner Polarisationsdetektor entsprechend der Anordnung nach F i g. 1 liefert dagegen eine Azimutabhängigkeit des Ausgangssignals, deren Verlauf yt und /Z1 in der Figur gestrichelt angedeutet ist. Oif Kurve fürj>s verläuft nicht durch den Nullpunkt. Die größte Modulationsabhängigkeit, dargestellt
durch das Maximum der //,-Funktion in Fig. 4, wird beim 4fach-Detektor beim Nulldurchgang der Ausgangsgröße y1 erreicht Der antisymmetrische Verlauf der Ausgangsgröße y, bewirkt eine Verdoppelung der normierten Steilheit, die in der F i g. 4 an der
doppelten Höhe der //,-Funktion gegenüber H3. entsprechend einer Anordnung mit einem einzelnen Detektor erkenntlich ist.
Die amplitudenmodulationsunabhängige Anordnung aus vier Einzeldetektoren, denen vier Einzelpolari-
satoren zugeordnet sind, kann nach einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Anordnung nach der Erfindung dadurch verbessert werden, daß die Kristallkörper K2 bis K5 jeweils als Segment eines
tr
miteinander verbunden, daß sil in rc clckUjsUK u ^U ^ jn ^ Guümassc cini!cnettct
Anordnung a>s BrücKcnschalung;nad Mg. 3 crfcjrt ,K fcJ dje obcrflächcnbcschickung 30
Zwischen den .Verbindungsletarn ^ ^d"k*PJ durdl Bedampfen mit Germanium b/.w. Silizium herge-
K% und K3 »wie A4 und V, falltdicRcccn*spunnu fc ^ ^ 1Jcschichtung 30 dcs Rcn.ck-
Ui, ab. Die I»^«rt« 5SiS^X KrittaH- tors wird eine Reflexion der parallel zur EmTa hcbene
,nan zwischen den Vcrbindungsleitcin ucr mi schwingenden Komponente der Strahlung verhindert.
körper K3 und A, sowie A2 und *;■ _. . " Ais staub-undKonvektionsschut/.kannzwcckmäU.g
Als Polarisaloren können dann <£*■££*,££. no*h cin krcissche,benförm,ges Fenster 32 vorgesehen
falls solche mrt ^™m™%'JÄS(?ieS sein, das beispielsweise aus einer Kunststoffolie
sehen sein, deren reflektierte Strahlen aur ««*«*Tr bestehen kann Das Fenster 32 ist einerseits zwischen
toKAlrfMaw;b««.lf*^»SS S !SlS 34 und 36 eines Kopfes befestigt bei-
zugeordnet ist. der »'* J«Pr^f,"11.0''°'" *™^Reflek- körper 30 reflektierten Strahlen b.lden auf der Ober-
l«nertltod«"^^^^^mJÜS^ Sache der Knallkörper in, I uf.spalt des Rm.,
torflächc kann dann bc«sPiel^**«* In JhI traoe/- magneten 24 einen Brennkrc». der in der ι igur durch
Pyram-denstumpf mil «™J^■*%£«"££ a5 SeHe angedeute. ist. Für die elektnschen Anschluß-
förmiger K.n/elflacher gestaltet se,η in den 5 fci der einzelnen Kr.stallkörpcr können Bol·· -ngen
Grundfläche d,e Strahlung ^1"". J^ ^^ hcvorgcnen se,,,.
weise em Kegelstumpf »k^d^dann auf der Nach de. .n F i g. 7 dargestellten Draufsmh, du·-.
möglich D,ereflekt,crten Strahlen h.lden danjiau^ (rberwurfmutler 40 /ur Befestigung der Schu,;
OberflächederKnMallkorperA.bisA.cmeRinpscncne ^ ^ ^ ^ ^ ^ Hegretuung des <iehäuscs22
als wirksame Absorptionsnacnc^ . k !m 7cntrum der Anordnung ,si das Kcpflcl >6
Besonders vorteilhaft .M die Cestal ung.te. RefleK ^ ^ ^ Siegen 48 gehalten wird.
torsalsaußerax.al.sRotal.onsparabol.'Kinachh.g. ^^ gfcu-h/eitig als Objektiv und als Anahs.it. τ
Die Fr/cugcnde des Rolai.onsparabolc«ds s e.^ wjrksamc ai2Beraxiale Roialionsparaboloid 30 ist μ
Parabel, deren Brennpunkt η.ιΓ ^"1JJ1J" . „ bemCssen. daß sämtliche achsenparallcl durch -
stallring lieg« »md Jcre« Achse n,»/· »l -«J '^ vcr. Fenster .«einfallenden Strahlen unter einen, l-infa.l·-
den Rmgm.ttflp^kl gehenden Rr-tau« «"* winke, n:lhe dem Polansal.onswinkel v r auf die
läuft I cl/tcre ist als Achse des '«^^.y^Ana^ „^^ des Rcnektors M trefTcn und nuf den ,m
sators zugleich d,c opuschc ,^ ''^ !;; bo)old ßrennkre.s angeordneten Detektor unter c.ncm mcni des Topfes 22 h.lde. dann ein R^ u ^~: 4O 7U groBen F.inf.lkwinkd ψ auftreffen. O.e (.renzwer.c
dessen Rotationsachse .n Richtung der /u^mPIa"g" der genannten Winkel für c.nen liermanium-Analy-
dcn Suahlung verläuft l>er. ^7^""%^^ sato-mit e.nem Polarisat.onsw.nkel ,, ^ *
Brennpunkte des Reflektors J^M«™J^™ können vorteilhaft gewählt werden ,„
*/ pdCi h^etefnesR■«£ .^"«en24angeordnet ,„„ . 81 .
/tTS un er dem R«Mat,«.nsparaboloid befindet. «5 f „„„ . 70 ■,
AK RingspitmaSet 24 kann be.sPiels»e,se ein Laut- v,mnr . 40 .
Sprecher-1 opfmagnei vorgesehen sein^ ^J J.nem ^ Brennkreisdurchmesser./ nach F i g. 7 ist
derartigen Annlysator erhalt man eine . ^^^^ ^^ Maße ^ gewäMlcn RingSpaHmagneten 24
M.Hlulationsüberiragunpsfunki.on. der g- festgelegt. Der Außendurchmesser D des Reflektors
V3 bzw. lh ausgezogen dargestelltJ|*· " k frei gewähU werden.
rungsform ergibt zwar e,η etwas Pjmge«^J^ lm Ausführungsbeispiel nach F i g 2 ist eine An-
signal, sie hat jedoch den Vorteil daJJ die g mj| ^ Detcktorcn gewäh^ dene
Reflexionsfläche zugleich als Objektiv des Ana,^ ^^ zucinander senkrechten Polansat.ons-
wirkenkann. A"Bf ^ Bt f ^1 J^ a a richtungen zugeordnet sind. Eine einfachere Aus-
tung etner solchen Anordnung rrnl e, emjJnaU e 2 m crhält man mil zwci Detektoren, die zucin-
und einem Ringspaltmagncten 24. m*™^™™£ der s 6 cnkrec|,ten Polarisationsrichtungcn zugeordnet
und 28. der am Boden des (.ehaus« H be'^t-- · Dic Knslallk6rpcr dieser Detektoren sind dann
entsprechend einfach. Die auf den' ^^"νΧϊΐη in /wci benachbarten Brückenzwe.gen nach F . g- 3
trischen Polarisationsdetektor achsen^ ra IeI von oben und dje ^n Qbrigen ßrückenzwc.ge
einfallende und durch ««k JJ^S»££d J erhalten jeweils einen festen Widerstand. Eine solche
wird von dem aufleraxjalcn Rotal.onspara Anordnung erfordert zwar einen genngeren Au/wand
den in vier gleich große *kA"rc" «J™^^ die sie hat aber auch eine geringere Empfindlichkeit,
fokussiert. Dieser Kreis s.cllt somit zugieicn _^ F.mpfang eines Strahls mit verhältntsmaßig
lii d Paraboloids dar. Dh bispielsweise mehreren
fokussiert. Dieser Kreis ^ F.mpfang eines Strahls mit verhältntsmaßg
Brennlinic des Paraboloids dar. „diätes 65 grofkm Durchmesser von beispielsweise mehreren
Durch den Ringspaltmagneten 24 wird en radiales g^^ ^^ ^ ^^^ ngch Fj& 6 noch cin
Magnetfeld erzeugt, das die cmzelncn ^ ^ . dcr ,.Ί nichl dargestelltes tcieskopischcs Sysiem,
nicht darg^el^Halbleitcrko^r^r^ insbesondere ein Spiegelteleskop, vorgeschaltet sein.
nic g^^^^ insbe pg
Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 dium-Antimonid (InSb) bestehen, die Einschlüsse Patentansprüche: aus Nickel-Antimonid (NiSh) enthalten.
1. Anordnung zur Informationsübertragung mit
einer Infrarotstrahlungsquelle, insbesondere Laser- 5
Strahlungsquelle, mit Mitteln zur Polarisations- Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur
modulation der Strahlung und einem Analysator Informationsübertragung mit einer Infrarot-Strah-
sowie einem Strahlungsdetektor, dadurch ge- lungsquelle, insbesondere Laser-Strahlungsquelle, mit
kennzeichnet, daß als Empfänger min- Mitteln zur Polarisationsmodulation der Strahlung
destens zwei PEM-Detektoren oder OFN-Detek- io und einem Analysator sowie einem Strahlungsdetektor,
toren vorgesehen sind, die zueinander senkrechten Voraussetzung für den Aufbau einer Infrarot-Über-
Polarisationsrichtungen zugeordnet sind, deren tragungsstrecke ist die gleichzeitige Verfügbarkeit
strahlungsempfindliche Kristalle (K2 bis K5) um einer leistungsstarken Strahlungsquelle, einer Modu-
den gemeinsamen Innenpol (S) eines Magnet- lationstechnik, eines transparenten Ubertragungs-
systems angeordnet sind und von denen jeweils 15 mediums und eines ausreichend schnellen, auf die
die Kristalle zweier einander gegenüberliegender Art der Modulation ansprechenden Empfängers für
Detektoren (K2, K1 bzw. K3, K5) zu einer gemein- ein und dieselbe Wellenlänge. Es ist bekannt, daß man
samen Polarisationsrichtung gehören und denen im gesamten Infrarot-Bereich, das sind Wellenlängen
mindestens ein Analysator (P2 bis P5) zugeordnet von etwa 0,8 μηι bis etwa 1 mm, thermische Strahler
ist. 20 als Strahlungsquellen verwenden kann. Deren spek-
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- trale Strahlungsstärke ist aber bereits im μπι-Berei'.h kennzeichnet, daß vier OEN-Hetektoren (2 bis S) so gering, daß ein wirtschaftliches Verfahren der vorgesehen sind, die zwei zueinander senkrechten Infrarot-Informationsübertragung damit nicht durch-Polarisationsrichtungen zugeordnet sind. geführt worden ist. Die in den letzten Jahren ent-
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 95 wickelten monochromatischen Infrarot-Strahlungskennzeichnet, daß die einzelnen Kristalle (K2 his K5) quellen, User- und Lumineszenzdioden haben ru der Detektoren (2 bis 5) jeweils einen Zweig einer Infrarot-Übertragungsstrecken mit brauchbarem Er-Brückenschaltung bilden, an deren einer Diagonale gebnis geführt. Bekannt sind Übertragungsstrecken die halbe Summe sämtlicher Leerlaufspannungen mit einer Galliumarsenid-Lumineszenzdiode als Strah- Wt bis U5) der einzelnen Detektoren (2 bis S) als 30 lungsquelle für eine Wellenlänge von 0,9 μιη und Referenzspannung (Ur) und an deren anderer einem Siliziumdetektor als Strahlungsempfänger.
Diagonale die halbe Differenz der von den beiden Leistungsstarke im Dauerbetrieb arbeitende Infragegenüberliegenden Detektorpaaren (2,4 bzw. 3,5) rot-Strahlungsquellen sind die bekannten Glaslaser, erzeugten Leerlaufspannungssummen als polari- beispielsweise der bei 10,6 μτη emittierende CO2- Laser, sationsmodulierte Signalspannung (Us) entsteht. 35 Seine bis in den kW-Bereich reichende Strahlungs-
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