DE2062085B2 - Elektronenstrahl-Abtastlaser - Google Patents

Elektronenstrahl-Abtastlaser

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, wie sie dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist.
Ein Elektronenstrahlabtastlaser stellt eine Lichtquelle dar, deren örtliche Lage im Lasermedium durch die Ablenkung eines Elektronenstrahles bestimmt wird. Ein derartiger Laser ist in dem Aufsatz »The Electron Beam Scanlaser: Theoretical and Operational Studies« von R.A. Myers und R. V. Pole, IBM Journal of Research and Development, Band 11, Nr. 5, September 1967, Seiten 502 bis 510, beschrieben. Hierbei sind zwei dielektrische Spiege1 und zwei Linsen in der Weise angeordnet, daß jeder Spiegel die Bildfläche des anderen darstellt. Die Spiegel sind parallel zueinander ausgerichtet und eben. Ein derart ausgebildeter Resonator wird als konjugierter Parallelplatten-Resonator bezeichnet. Eine große Anzahl von gleichartigen, stimulierten Lichtstrahlen wird erzeugt Ihre Anzahl ist angenähert durch die Beziehung
N =
gegeben, wobei 2a die Weite der öffnung im aktivenn Medium, 2b die Weite der Ausgangsöffnung in einem der Spiegel, / die Brennweite der Linsen zu beiden Seiten des aktiven Mediums und λ die Wellenlänge des Lichts bedeuten. Gewöhnlich wird der Gütefaktor oder Q-Wert für alle Strahlen bis auf einen verschlechtert. Der Q-Wert dieses einen Strahls bleibt damit über dem für ein Oszillieren erforderlichen Schwellwert Dies erfolgt durch eine örtliche Änderung der Doppelbrechung im Hohlraum des Resonators. Durch eine derartige Auswahl eines Strahls oder einer Strahlengruppe kann die Lage des Ausgangspunktes des ausgesendeten Lichtes beliebig verändert werden.
Für die Auswähl des Sirahies wird ein elekti'Oopuscher Kristall verwendet. Der hierfür zur Zeit am geeignetsten erscheinende Stoff ist Kaliumdihydrogenphosphat (KH2PO4), im folgenden auch als KPD bezeichnet. Bei dem bekannten Elektronenstrahlabtastlaser wird der eine Spiegel durch einen stark reflektierenden Belag auf einer Seite des KPD-Kristalls gebildet. Die einzelnen Strahlen werden auf diesem Belag fokussiert. Um eine gleichmäßige Reflektion zu erhalten, müssen Beschädigungen, z. B. Kratzer oder andere Vertiefungen, auf der Oberfläche des KPD so gering wie möglich gehalten werden. Das KPD ist jedoch ein relativ weicher Stoff und bei Feuchtigkeit anfällig für eine Korrosion, so daß Beschädigungen seiner Oberfläche sich nicht vollständig vermeiden lassen. Da auch die Brennpunkte der verschiedenen Lichtstrahlen direkt auf der Oberfläche des Kristalls liegen, kommt es hier zu punktförmigen starken Aufheizungen, die weitere Beschädigungen des Kristalls und des reflektierenden Belags verursachen können.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektronenstrahlabtastlaser zu schaffen, bei dem Beschädigungen auf der Oberfläche des elektrooptischen Kristalls keinen oder nur einen geringfügigen Einfluß
auf den jeweils emittierten Lichtstrahl besitzen und bei dem die jeweils extrem starke punktförmige Aufheizung der Oberflächen des Kristalls und des reflektierenden Belags vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gdöst, wie es > dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist.
Jede einzelne Teillinse der Facettenlinse wirkt als ein Strahlenselektor und wählt dabei jeweils nur eine Strahlenachse aus. Hierdurch erhält man ein stark in kohärentes Licht sowie eine hohe Intensität des emittierten Lichtes. Die Brennpunkte der 7U reflektierenden Strahlen befinden sich nicht mehr auf der Oberfläche des elektrooptischen Kristalls, so daß hier vorhandene Kratzer den Strahlengang kaum beeinflus- ι > sen sowie Beschädigungen am Kristall oder am reflektierenden Belag durch starke örtliche Erhitzungen vermieden werden. Weiterhin ist ciie Lage jedes einzelnen ausgewählten Lichtstrahles sowohl durch die Geometrie der entsprechenden Teillinse als auch durch ->o die zugeordnete Ablenkung des Elektronenstrahls bestimmt. Auf diese Weise läßt sich die Lage der jeweiligen Emissionspunkte des optischen Verstärkers sehr genau einstellen, auch wenn die Ablenkung des Elektronenstrahls innerhalb gewisser Grenzen r, schwankt.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden im Vergleich zum Stand der Technik anhand in der Figuren näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Einrichtung zur Auswahl eines Strahles eines optischen Senders oder Verstärkers, ii
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung und
Fig.3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung, w
Die Einrichtung nach F i g. 1 enthält einen Resonatorteil 10 und einen Strahlenäuswahlteil 12, die sich zum Teii überlappen. Der Resonatorteil 10 besitzt ein aktives Medium 22 mit Brewster-Stirnflächen 24 und 26 und zugeordnete optische Geräte, die zusammen einen -r> konjugierten Parallelplatten-Resonator ergeben. Im Auswahlteil 12 sind ein ablenkbarer Elektronenstrahl 55, eine KPD-Schicht 34 und eine Platte 28 gezeigt.
Zu den optischen Geräten des Resonatorteils 10 gehört ein Ausgangsspiegel 14, der in der Brennebene einer Linse 16 liegt. Ein Satz aus Lichtstrahlen 17,18 und 19 stellt ein ausgewähltes Strahlenbündel 20 dar. Ein Brennpunkt dieses Strahlenbündels befindet sich auf dem Spiegel 14. Die Lichtstrahlen 17,18 und 19 werden parallel durch das aktive Medium 22 und die Platte 28 ■>■> übertragen und treffen auf eine Linse 30, in deren Brennebene die eine Oberfläche 32 der KPD-Schicht 34 liegt. Diese KPD-Schicht 34 ist Teil einer aus einzelnen Schichten aufgebauten Anordnung 36, die außerdem eine Antireflexschicht 38 auf der der Linse 17 bo gegenüberliegenden Oberfläche 33 der KPD-Schicht 34, einen stark reflektierenden Belag 39, der an die Oberfläche 32 der KPD-Schicht 34 angrenzt und eine Germaniumschicht 40 auf dem Belag 39 besitzt. Die Germaniumschicht 40 ist elektrisch über eine Leitung 44 <v> mit Erdpotential 42 verbunden. Sie kann durch irgendeine andere teilweise isolierende Schicht ersetzt werden, bei der der Ladungsabfluß durch die Dicke der Schicht bestimmt ist. Sie kann auch ganz weggelassen werden, wenn die Oberflächenladung der KPD-Schicht 34 auf andere Weise, beispielsweise durch einen Elektronenstrahl mit entsprechender Energie, entfernt wird.
Der Auswahlteil 12 der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung weist eine Kathodenstrahlröhre 46 mit einer evakuierten Kammer 48, einer Ablenkspule 50, einer Elektronenquelle 52 und einer Energiezuführungsleitung 54 auf.
Der optische Sender oder Verstärker emittiert Licht in den Richtungen YId, IBd und \9d von eiern ausgewählten Punkt 21 des Ausgangsspiegels 14 aus. Der Resonatorteil 10 ist in der Lage, eine große Anzahl von Strahlen, wie den Strahl 20, aufrechtzuerhalten, wobei jedoch der Auswahlteil 12 bestimmt, welcher einzelne oder welche Gruppen von Strahlen aus dieser großen Anzahl zu einem bestimmten Zeitpunkt stimuliert wird. Der Resonatorteil muß mehrere Erfordernisse erfüllen. Er muß eine große Anzahl von Strahlen mit verschiedenen Schwingungsachsen mit möglichst gleichem Q-Wert aufrechterhalten. Diese Strahlen müssen räumlich unterscheidbar sein, damit eine Auswahl nach räumlichen Gesichtspunkten möglich ist.
Die Spiegeioberflächen 15 und 32 sind in den Brennebenen der Linsen 16 und 30 angeordnet, so daß die einzelnen Lichtstrahlen auf diesen Oberflächen gesammelt werden. Der Strahl 20 beispielsweise wird im Punkt 21 auf der Oberfläche 15 und im Punkt 23 auf der Oberfläche 32 gesammelt. Der jeweils zugeordnete Hauptstrahl, hier der Strahl 18, trifft senkrecht auf die Spiegel 15 und 39 auf. Die Wirkungsweise des Auswahlteiles 12 wird durch ein durch die Elektronenladungen verursachtes elektrisches Feld in der KPD-Schicht 34 bestimmt, das an der durch den Elektronenstrahl 55 bestimmten Stelle durch den elektrooptischen Effekt eine Doppelbrechung im KPD-Kristall hervorruft. An dieser Stelle tritt auch der Strahl 20 durch die KPD-Schicht. Der Strahl 20 wird durch die unter dem Brewsterschen Winkel angeordneten Stirnflächen 24 und 26 des aktiven Mediums linear polarisiert. Die Platte 28 weist eine gleichmäßige Doppelbrechung auf, durch die die vom aktiven Medium 22 emittierten, linear polarisierten Strahlen eine elliptische Polarisierung erfahren. Die am Belag 39 reflektierten Strahlen gehen wieder durch die Stirnflächen 24 und 26 hindurch und werden dabei infolge ihrer elliptischen Polarisierung gedämpft, wobei der zugehörige Q-Wert des Resonatorteils erniedrigt wird. Der <?-Wert wird somit für das gesamte optische Feld herabgesetzt. Wenn er eine bestimmte untere Grenze erreicht, dann kann der entsprechende Strahl im Resonatorteil nicht aufrechterhalten werden. Die durch die Elektronen verursachte Ladung 56 auf der Germaniumschicht 40 bewirkt jedoch, daß eine Dämpfung und damit eine Erniedrigung des Q-Wertes für den betreffenden Strahl, hier der Strahl 20, nicht eintritt. An der zugeordneten Stelle tritt in der KPD-Schicht 34 eine Doppelbrechung auf, die den elliptischen Polarisierungseffekt der Platte 28, der ebenfalls durch eine Doppelbrechung hervorgerufen wurde, kompensiert. Es wird also nur der über den Elektronenstrahl 55 ausgewählte Strahl im Resonatorteil IC stimuliert und kann in diesem oszillieren.
Die identischen Linsen 16 und 30 besitzen eine möglichst kleine Brennweite, damit der Verstärkungseffekt mit einem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.
Anstelle der Germaniumschicht, die zur Abführung der aufgestrahlten Elektronen dient, kann auch eine leitende, transparente Schicht, z. B. aus Cadmiunioxyd, auf die Oberfläche 33 der KPD-Schicht 34 aufgebracht werden. Die transparente Schicht wird mit Erdpotential verbunden. Die Elektronen gelangen durch die KPD-Schicht hindurch und werden dann abgeleitet. In den Fig. 2 und 3 gezeigte Teile, die solchen in der Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei diejenigen in der Fig. 2 zusätzlich mit einem Strich und diejenigen in der F i g. 3 mit zwei Strichen versehen sind.
Die Einrichtung in der Fig. 2 unterscheidet sich von der in F i g. 1 dadurch, daß die Anlireflexschicht 38 von der der Linse 30 gegenüberliegenden Oberfläche 33 der KPD-Schicht entfernt und dort statt dessen eine Facettenlinse 100' mit einzelnen Linsen 104' aufgeleimt wurde. Die Antireflcxschicht 38' befindet sich hierbei auf den Linsen 104'. Die Leimschicht 102' zwischen der Facettenlinse 100' und der KPD-Schicht 34' besitzt einen geeigneten Brechungsindex. Weiterhin liegt der Brennpunkt 23' des Strahles 20' in der Brennebene der Facettenlinse 100'. Diese Brennebene befindet sich im Resonatorteil 10' außerhalb der Anordnung 36'. Die Lichtstrahlen 17', 18' und 19' des Strahlenbündel 20' verlaufen nach dem Passieren der zugeordneten Linse 104' parallel und beleuchten eine Fläche 106' auf dem reflektierenden Belag 39'.
Eine Facettenlinse enthält eine Vielzahl von in einem regelmäßigen Muster angeordneten Einzellinscn mit einer besonderen optischen Eigenschaft, wobei in der Regel die Einzellinsen auf der Oberfläche des Materials mit der gewünschten optischen Eigenschaft eingeprägt werden. Die Linse kann aus Glas, Plastik oder einem anderen Material mit den erforderlichen Brechungseigenschaften bestehen. Die Linsen 104' der Faccttenlinse 100' besitzen eine derartige optische Eigenschaft, daß diejenigen Lichtstrahlen, die im Brennpunkt einer Linse 104' zusammentreffen, durch diese Linse in parallele Strahlen 105' umgewandelt werden. Diese treffen rechtwinklig auf den Belag 39' aiii und werden von diesem unter dem gleichen Winkel wieder zurückgeworfen.
Wie in Fig. 1 kann auch der Resonatorteil 10' in Fig. 2 eine Vielzahl von verschiedenen Strahlen aufrechterhalten, die an verschiedenen Punkten der Oberfläche 15' des Ausgangsspicjjels 14' auftreffen. Wenn ein Strahl im Resonatorteil stimuliert wird, dann ist er in bezug auf seine Natur und seine Lage stabilisiert und schwingt zwischen einem bestimmten Punkt, z. B. 2\' auf der Oberfläche 15' und einer bestimmten Fläche, 7. Ii. 106' auf dem reflektierenden Belag 39'. Wie jedoch bei cits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, wird durch die Platte 28' der (?-Wcrt für alle Strahlen, die nicht durch den Elektronenstrahl 55' selektiert werden, so weit herabgesetzt, daß eine Stimulation dieser Strahlen nicht mehr möglich ist.
Um nun einen bestimmten Strahl, der im Brennpunkt einer der Linsen 104' gesammelt wird. z. B. den Strahl 20', zu stimulieren und einen entsprechenden Ausgangslichlstrahl zu erhalten, wird der Elektronenstrahl 55' der Kathodenstrahlröhre 46' auf einen Punkt auf der Hnlbleitcrschicht 40' gelenkt, der gegenüber der Fläche 106' liegt, auf die die parallelen Strahlen 105' des Strahls 20' auflreffen. Das durch die Ladung 56' der F.lektronen auf der Halbleiteroberfläche entstandene elektrische Feld in der KPD-Schicht 34' ruft eine örtlich begrenzte Doppelbrechung hervor, die die elliptische Poliirisierung der Platte 28' kompensiert. Der einer Doppelbrc chung in der KPD-Schicht 34' unterliegende Strahl win daher im Resonatorteil stimuliert, während alle andere Strahlen gedämpft werden.
Jeder Strahl, der nicht im Brennpunkt 23' einer Lins 104' gesammelt wird, kann ebenfalls nicht stimulier werden, da er vom reflektierenden Belag 39' unte einem anderen als dem Einfallswinkel wieder zurückge worfen wird. Auf diese Weise erfolgt bereits durch dii Facettenlinse 100' eine Digitalisierung des optischei Ausgangsfeldes.
Da der Brennpunkt 23' der Linse 30' für den Strahl 20 sich nicht auf der Oberfläche 32' der KPD-Schicht 34 befindet, sondern hier auf die Fläche 106' verteilte parallele Strahlen 105' auftreffen, werden die Aufhei zung und der Einfluß von Beschädigungen auf dei Oberfläche 32' stark herabgesetzt. Die paralleler Strahlen 105' verteilen sich auf eine Fläche, die etwa dei der zugehörigen Linse 104' entspricht. Gegenübe! dieser Fläche kleine Kratzer auf der Oberfläche 32' dei KPD-Schicht 34' sind daher nicht von Bedeutung.
Wie bei der Einrichtung nach F i g. 1 kann auch hiei die Halbleiterschicht 40' durch eine transparente leitende Schicht ersetzt werden, die zwischen dei KPD-Schicht 34' und der Leimschicht 102' angeordne ist.
In der Ausführungsform nach F i g. 3 befindet sich di< Facettenlinse 100" zwischen der KPD-Schicht 34" unc dem Elektronenstrahl 55". Die Facettenlinse 100" is durch eine Leimschicht 108" befestigt, deren Brechungs index mit dem der KPD-Schicht 34" übereinstimmt. Dei Leim füllt alle Kratzer und sonstigen Beschädigunger an der Oberfläche 32" der KPD-Schicht 34" aus, so da[ diese Beschädigungen auf die optischen Eigenschafter der Oberfläche 32" keinen Einfluß haben. Wie Fig.; zeigt, wird der Strahl 20" durch die Linse 30" irr Brennpunkt 23" der Linse 104" innerhalb der KPD Schicht 34" gesammelt. Die Linse 104" wirft die Strahlen 105" wieder zum Brennpunkt 23" zurück. Die Strahlen 105" durchsetzen ein bestimmtes Gebiet dei Oberfläche 32" der KPD-Schicht 34". Die Facettenlins< 100" mit den einzelnen Linsen 104" und dem auf diese aufgebrachten reflektierenden Belag 39" dienen al: Spiegel auf der einen Seite des Resonatorteiles 10". Dci Belag 39" und die darüberliegende Halbleiterschich: 40" weisen eine Kontur auf, die der der Faccttenlinse 100" entspricht.
Jeder Strahl im Resonatorteil 10", der nicht in cincrr der Brennpunkte 23" der Linsen 104" gesammelt wird kann nicht oszillieren, da er durch den Belag 39" untei einem anderen als seinem Einfallswinkel wiedei zurückgeworfen wird. Auch hier wird das optische Ausgangsfeld durch die Facettenlinse 100" digitalisiert.
Da der schädliche F.influÜ von Kratzern auf der Oberfläche der KPD-Schicht 34" durch die Leimschichi 108" vermieden wird, kann der Brennpunkt 23" nahe ar oder sogar auf die Oberfläche 32" der KPD-Schicht 34' gelegt werden. Wenn hier jedoch die Aufheizung zi stark sein sollte, kann der Brennpunkt 23" auch an eine andere Stelle verlegt werden.
Ein typischer Wert für einen Linsendurchmesser liegi bei etwa 0,25 min. Die Größe von Kratzern odci anderen Vertiefungen liegt dagegen bei Werten, die kleiner als 0,02 mm sind, so daß sie in bezug auf die von Lichtstrahl durchsetzte Fläche vernachlässigbar sind.
Von der Einzcllinsengrößc bei einer Faccttenlinse hängt die Feinheit der Rasterung des Ausgangsfcldcs ab Dei einem Mitlenabsland der Einzcllinsen von 0,25 mir
erhält man mit einem KPD-Kristall von 5 cm ■ 5 cm Größe ein Ausgangsfeld mit 200 · 200 möglichen Bildpunkten.
Weitere konstruktive Einzelheiten werden nun anhand der F i g. 1 erläutert, wobei diese sinngemäß auch für die F i g. 2 bzw. 3 gelten. Die Anordnung 36 ist über einen Ring 58 an der Kammer 48 befestigt. Der Ring 58 ist um ein Fenster 60 in der Kammer 48 herumgelegt. Da die Kammer 48 evakuiert ist, wird durch den äußeren Luftdruck die Anordnung 36 fest gegen die Kammer 48 gedrückt. Diese Art der Befestigung zeichnet sich durch ihre besondere Einfachheit aus.
Das aktive Medium 22 kann beispielsweise aus einer Quecksilber-Entladeröhre mit einer Hohlkathode bestehen. Ein spezielles Ausführungsbeispiel enthält eine röhrenförmige Kathode von 25 mm Durchmesser und
75 bis 200 mm Länge, die sich in einer Glasrohre mit eingeschmolzenen Zuleitungen befindet. Eine Anode aus Tantaldraht ist in Form von Ringen etwa 10 mm von jedem Ende der Kathode angeordnet und mit Wolframzuleitungen versehen. Die Stirnflächen 24 und 26 sind an den Enden der Glasrohre mit einem Epoxydkleber befestigt. Falls erforderlich, können sie auch durch einen anderen linearen Polarisierer, der mit geringen Verlusten arbeitet, ersetzt werden. Die Energiequelle für das aktive Medium kann durch einen impulsartig arbeitenden Hochspannungsgenerator dargestellt sein, der etwa 200 bis 5000 Impulse in der Sekunde erzeugt. Beispielhafte Werte sind eine Impulsdauer von 0,8 μ$, eine Impulsspannung von 2,2 kV und ein Impulsstrom von 30 A.
Typische Maße für die elektrooptische KPD-Schicht liegen bei etwa 25 mm · 25 mm · 3 mm.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Elektronenstrahl-Abtastlaser unter Anwendung von Eigenschwingungsselektion mittels Güteschal- ■-> tung in einer Fabry-Perot-Interferometeranordnung, bei dem auf der einen Seite des aktiven Mediums eine erste Linse und ein teilweise durchlässiger Resonatorspiegel, auf den Laserstrahlung fokussierbar ist, angeordnet sind, während auf n> der anderen Seite des aktiven Mediums eine zweite, die vom aktiven Medium kommende Laserstrahlung sammelnde Linse, ein doppelbrechendes Medium, ein einen elektrooptischen Effekt aufweisender Kristall, der mit einer entweder halbleitenden oder r> elektrisch leitenden Schicht bedeckt ist, die als Bildschirm für einen ablenkbaren Kathodenstrahl dient, und ein zweiter Resonaiorspiegei vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem elektrooptischen Kristall (34' bzw. 34") ein >o Facettenlinsenkörper (100' bzw. 100") mit einer Vielzahl von einzelnen Linsen (104' bzw. 104") aufgekittet ist, wobei jedem in Eigenschwingungsselektion wählbarem Laserstrahlenbündel (20' bzw. 20") eine solche einzelne Linse (104' bzw. 104") 2> zugeordnet ist, und daß die Ebene, in der die zweite Linse (30' bzw. 30") das vom aktiven Medium (22' bzw. 22") kommende Laserlicht sammelt, mit der dem aktiven Medium zugewandten Brennpunktebene der Facettenlinse (100' bzw. 100") zusammenfällt, jo
2. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrooptische Kristall (34') so zwischen dem Facettenlinsenkörper (100') und dem zweiten Resonatorspiegel (39') angeordnet ist, daß die einzelnen Strahlen (105') eines Laserstrahlenbündels (20') parallel durch den elektrooptischen Kristall (34') gelangen.
3. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Facettenlinsenkörper (100") zwischen dem elektrooptischen Kristall 4n (34") und dem zweiten Resonatorspiegel (39") angeordnet ist.
4. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Facettenlinsenkörper (100") iiiii eiilciii reflektierenden Belag (39") 4-5 versehen ist.
5. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennpunkte (23") der einzelnen Linsen (104") des Facettenlinsenkörpers (100") innerhalb des elektrooptischen Kristalls so (34") liegen.
6. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennpunkte (23') der einzelnen Linsen (104') des Facettenlinsenkörpers (100') außerhalb des elektrooptischen Kristalls (34') liegen.
7. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Facettenlinseukörper (100' bzw. 100") mit einem Kitt (102' bzw. 108"), dessen Brechungsindex dem bo des elektrooptischen Kristalls (34' bzw. 34") entspricht, an diesem (34' bzw. 34") befestigt ist.
8. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrooptische Kristall ein Kaliumdihydrogenphos- bs phat-Kristall (34' bzw. 34") ist.
9. Elektronenstrahl-Abtastlaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fabry-Perot-lnterferometeranordnung (10' bzw. 10") durch einen konjugierten Parallelplatten-Resonator dargestellt ist.
DE2062085A 1970-02-19 1970-12-17 Elektronenstrahl-Abtastlaser Expired DE2062085C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1278970A 1970-02-19 1970-02-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2062085A1 DE2062085A1 (de) 1971-09-16
DE2062085B2 true DE2062085B2 (de) 1978-11-09
DE2062085C3 DE2062085C3 (de) 1979-07-19

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ID=21756705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2062085A Expired DE2062085C3 (de) 1970-02-19 1970-12-17 Elektronenstrahl-Abtastlaser

Country Status (5)

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US (1) US3626317A (de)
JP (1) JPS5336318B1 (de)
DE (1) DE2062085C3 (de)
FR (1) FR2080606B1 (de)
GB (1) GB1275024A (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515471A (en) * 1981-08-25 1985-05-07 Ltv Aerospace And Defense Company Scanning laser radar
US4528525A (en) * 1981-08-25 1985-07-09 Ltv Aerospace And Defense Scanning laser for a scanning laser radar
US4515472A (en) * 1981-08-25 1985-05-07 Ltv Aerospace And Defense Co. Agile receiver for a scanning laser radar
US4538895A (en) * 1983-03-07 1985-09-03 International Business Machines Corporation Scanning optical system for use with a semiconductor laser generator
US4763996A (en) * 1984-11-20 1988-08-16 Hamamatsu Photonics Kabushiki Kaisha Spatial light modulator
US5071253A (en) * 1985-12-26 1991-12-10 Omega Tech, Inc. Optical light beam position control system
US4793697A (en) * 1986-08-04 1988-12-27 Motorola, Inc. PLZT shutter with minimized space charge degradation
US4977562A (en) * 1987-09-29 1990-12-11 Ltv Aerospace And Defense Co. Method and apparatus for laser frequency stabilization

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL249545A (de) * 1959-03-31
US3138663A (en) * 1959-12-02 1964-06-23 Gen Dynamics Corp Photographic recording apparatus having cathode ray readout of a character mask
US3330908A (en) * 1963-10-16 1967-07-11 Gen Electric Deformable medium projection apparatus utilizing novel optical system comprising lens arrays employed in conjunction with light masks

Also Published As

Publication number Publication date
DE2062085C3 (de) 1979-07-19
FR2080606A1 (de) 1971-11-19
JPS5336318B1 (de) 1978-10-02
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