DE2114518A1 - Optisch angeregter Millimeter- und Submillimeterwellen-Gaslaser - Google Patents
Optisch angeregter Millimeter- und Submillimeterwellen-GaslaserInfo
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Description
21U518
»"/estern Electric C ο nip tiny Incorporated Bridges 6-1
New York
Optisch angeregter Millimeter- und Submillimeterwellen-
Gaslaser
Die Erfindung bezieht sich auf Millimeter- und Submillimaterwollen-Laser
und Laserverstärker„ Der kürzere Milliaiefc
erwell en- und Submillimeterwellen-ßereich, etwa 3 Millimeter bis 30 Mikrometer (im folgenden als Submillimeterbereich
bezeichnet), des elektromagnetischen Spektrums war bisher für Versuche und praktische Nutzanwendung wegen
Fehlens geeigneter Quellen und Verstärker in diesem Wellenlängenbereich relativ unzugänglich.
Wenn dero.rtige Quellen und Verstärker zur Verfügung ständen,
so würde die Nachrichtenübertragung im Submillimeterwellenbereich möglich werden, und zwar vielleicht zu einem früheren
Datum als infrarote und optisch sichtbare Nachrichtenübertragungen.
Obwohl bekannt ist, daß viele Materialien Absorptionsoder ümissionsübergänge in diesem Wellenlängenbereich besitzen,
war es keine leüite Aufgabe, festzustellen, welche
Materialien und auf welche Weise angeregt werden können, um zu einer Besetzungsumkehr und einer verwertbaren induzierten
Emission im SuDmillimeterbereich des Spektrums zu gelangen.
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Durch die Erfindung wird der erste optisch-ungeregte Submillimeterwellen—Gaslaser
angegeben, der im Bereich von 100 bis 1000 Mikrometer bei reinen Rotationsübergängen
eines Molekülargases schwingt, das ein elektrisches Dipolmoment
hat und bei der infraroten Wellenlänge einar Schwingungs-Rotationsabsorption angeregt wird.
Insbesondere wurde eine Submillimeter-Laserwirkung an sechs
reinen Rotationsübergängen in Methylfluorid-Gas gefunden,
das bei 9,55 Mikrometer angeregt wurde. Die sechs Rotationsübergänge sind paarweise in der Nähe von 452, 496 und 541
Mikrometer gruppiert. Die gemessenen Verstärkungsfaktoren bzw. Ausbeuten dieser Übergänge sind überraschend hoch und
daher für die Verwendung in Laserverstärkarn wie auch in den untersuchten Oszillatoren attraktiv.
Es wurda auch eine Laserwirkung in der Nähe von 565, 687,
391 und 280 Mikrometern in Methylalkoholdampf festgestellt,
der bei 9,52, 9,68, 9,69 und 9,71 Mikrometern optisch angeregt wurde,, Dasselbe gilt in der Nähe von 388 und 630 Mikrometern
in Vinylchlorid-Gas, das bei 10,61 bzw. 9,55 Mikrometern
optisch angeregt wurde.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
.10.384 3/ 161 S Μ(ΜΙΛ
Fig. 1 oine teilweise in Schnittansicht und teilweise
als Slockdiagramm gezeigte, La.ser-
scliwingungeii n^ch der Erfindiing verwendende
Einrichtung;
Fig. 2 eine Abw^ndlmig der Ausführuiigsform nach
Fig. 1 zur Vjrw.:iidung einer Leiterverstärkung
n^ch der Erfindung; und
Fig. 3 eine Seitenansicht einer bevorzugten Aus-
führungsforin der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Bei dem in Fig» 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die
Submillimeterwelleii-Schwiiiguiig in einer Einrichtung 11 hervorgerufen,
in welcher IvIethylfluorid (CH-jFj-Gas 12 oder Lldthylalkohol-,
Vinylclilorid- oder ein anderes Molskulargas mit
einem Dipolmoment durch infrarotes Licht angeregt wird, das zwischen dem hinteren Reflektor 13 und dem vorderen Reflektor
14 reflektiert wird. Die Achse der Einrichtung 11 kann bezüglich der Anreguiigsquelle 15 geringfügig außer Flucht stehen,
um einen mehrfachen nicht wieder eintretenden Durchgang der Anreguiigsschwingungen (pump) zwischen 13 und 14 ohne
größere Rückkopplung zur Laser-Anregungsquelle 15 zu ermöglichen.
Dus am-jgende Licht wird von einer Linse 16 durch
eine ICopplungsöffnung 13 im metallischen 45° Reflektor 17 und eine Kopplungsöffnung 18a im Reflektor 14 fokussiert.
Die Öffnung i8a ermöglicht auch die Auskopplung für die Submillimeterschwingung.
Wegen der starken Beugung bei der vergleichsweise großen Wellenlänge divergiert der Strahl stark,
und die Öffnung 18 ruft praktisch keine Verluste für die
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8AD
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induzierte Strahlung im Submillimeterbereich hervor, die
nahezu vollständig am Spiegel 17 reflektiert und von der linse 19 in die Verwertungsvorrichtung 20 fokussiert wird.
Die Reflektoren 13 und 14 sind "beispielsweise goldbe schicht et
und bilden einen Resonator bei Submillimeter-Weilenlängen.
Die Verwertungsvorrichtung 20 kann eine (zu untersuchende)
Materialprobe und ein Spektroskop enthalten, wie es für die Molekülar-Spektroskopie verwendet wird»
Die anregende Laserquelle 15 ist beispielsweise ein Kohlendioxid-Molekularlaser
bekannter Art, der bei 9»55/um schwingt,
einer Wellenlänge, bei der das Methylfluorid-Gas im laser
eine Schwingungs-Rot at ionsabsorption hat.
Eine Schwingungs—Rotationsabsorption umfaßt einen Übergang
zwischen verschiedenen Schwingungsniveaus, von denen jedes einige Rotationsniveaus umfaßt. Bevorzugt tritt der Absorptionsübergang
zwischen einem Rotationsniveau eines niedrigeren Schwingungsniveaus und einem Rotationsniveau eines
höheren Schwingungsniveaus auf.
Demgegenüber ist jeder reine Rotationsübergang, aufgrund dessen eine Schwingung im laser 11 auftritt, ein Übergang
zwischen einem Rotationsniveau eines Schwingungsniveaus und einem anderen Rotationsniveau desselben Schwingungsniveaus.
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Bei Betreiben der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung mit beispielsweise Methylfluorid-Gas wurden einige unterschiedliche
Arten von Submilliraeterwellen-Schwingungen beobachtet.
Wenn die anregende Laserquelle durch Q-Schaltung gepulst
wird, wurde eine gepulste'Laserschwingung bei sechs Rotationsübergängen
beobachtet, die paarweise in der Nähe von 452, und 541 Mikrometer gruppiert waren. Wenn die anregende Laserquelle
kontinuierlich arbeitet, konnte eine kontinuierliche Schwingung an Übergängen in der Nähe von 496 Mikrometern beobachtet
werden.
Die Wüllenlängen dieser Übergänge und die beteiligten Rotationsniveaus werden den\V ,-Modus zugeschrieben, der eine Kohlenstoff-Fluor-Bindung
im Methylfluorid-Molekül umfaßt. Schwingungs-Rot ationsübergänge unter den Schwingungs-Rotations-Energieniveaus
mit den Auswahlregeln &v = + 1; A.J = + 1>0; &.K = 0
rufen ein Absorptionsband nahe 9,55 Mikrometer hervor»
Die Schwingungsquantenzahl ist ν und J und K sind Rotationsquantenzahlen
bezogen auf den Gesamtdrehimpuls bzw. die Axialkomponente
des Drehimpulses. Da das CEUF-MoIekül ein dauerndes elektrisches Dipolmoment hat, sind auch reine Rotationsübergänge
mit den Auswahlbedingungen&y = O, AJ = +, 1
> ΔΚ = 0 möglich.
Während einer der Erfinder vor kurzem Resonanzabsorption an einem der Schwingungs-Rotationsübergänge von Methylfluorid
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bei 9 ,55 Mikrometer und dessen Fähigkeit zur Q-Schaltung
des COg-Lasers bei dieser Wellenlänge nachgewiesen hat,
wurde nachfolgend festgestellt, daß einige reine Rotationsübergänge durch optische Anregung bei dieser Wellenlänge
invertiert warden können.
Das Übergangspaar nahe 496 Mikrometer in I.Iethylfluorid resultiert
aus einer Besetzungsumkehr zwischen den J = 12 und 11 Niveaus des ν = 1 SchwingungszuStandes; und das Übergangspaar
in der Nähe von 452 Mikrometer rührt aus der Besetzungsumkehr
zwischen den J = 13 und 12 Niveaus im ν = 0 Schwingungszustand her. Eine Kaskadenschwingung tritt auch
an einem Übergangspaar auf, das dem J = 11 nach J= 10 Übergang im ν = 1 S chwingungs zu st and entspricht, und zwar
für unterschiedliche Werte der Quantenzahl K bezogen auf die Axialkomponente des Drehimpulses„ In jedem Fall haben die
Übergänge des Paars die K-Werte 1 bzw. 2.
Bei den vorgenommenen Experimenten war die Q-geschaltete
Anregungsimpulsbreite angenähert 0,28 MikrοSekunden, und die
in den Resonator des Lasers 11 eintretende Spitzenleistung betrug etwa 1,5 Kilowatt. Nach dem Eintritt in den Resonator
streut der 9,55 Mikrometer-Anregungs-La-serstrahl und wird
zwischen den Reflektoren 13 und 14 für eine große Zahl von Umläufen wirksam eingefangen. Die um ein geringes Maß aus
der Fluchtlinie abweichende Anordnung der Einrichtung 11 bezüglich der Quelle 15 verringert die Verluste des Anreguiigs-
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21U518 — τ —
strulils aa der Einkopplungsöffnung während dieser mehrfachen
Rsflektioneil und ermöglicht es, daß der anregende Strahl das
gesamte aktive Medium durchdringt.
Die oben beschriebenen Submillimeterwellen-Schwiiigungen wurden
für CH^F-Drücke im Bereich von einigen Milli-Torr bis
etwu 1 Torr erzielt.
Die Schwinguiigsbaiidbreite jeder der Linien wurde durch Überlagern
des Submillimeterwollen-Ausgangssignals mit Harmonischen
einer genau abstimmbaren lükrowellen-Signalquelle in
einer Spitzendiode gemessen. Die Hikrowellen-Signalquelle,
der Oberwellengenerator und die Spitzeildiode können beispielsweise
die Verwertungsvorrichtung 20 bilden.
Die drei beobachteten Wellenlängen entsprechen genau den
erwarteten übergängen. Die Emission des Kaskadenübergangs wird vergrößert, wenn eine gleichzeitige Emission des höheren
J-Wert-Übergangs des ν = 1-Hiveaus stattfindet, kann jedoch
selbst bei deren Fehlen durch den Hechanismus der resonanten Zusammenstöße schwingen, welche den J-Wert der angeregten
iloleküle um eins ändern.
Es wurde gefunden, daß das Submillimeter-Ausgangssignal zur
Polarisation der Anregungswelle f*r den Fall stets senkrecht
polarisiert ist, daß - wie im Falle der der Erfindung vorausgegangenen
Experimente - der- absorbierende Schwingungs-
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Rotationsübergang des aktiven Mediums ein sogenannter
Q-Zweig-Übergang ist. Die relativen Polarisationen der
Anr e gungs s tr ahlungen und Ausgangsstrahlungen können aus einem klassischen Modell eines axial-schwingenden (bei
v ) elektrischen Dipols, der bei v/„ um eine mit der Dipolachse
nicht zusammenfallende Achse rotiert, abgeleitet werden. Die Strahlung bei \Jv (der Q-Zweig-Übergang ) von
oder absorbiert von einem solchen Dipol wird längs der Rotationsachse polarisiert; während die Strahlungen bei
V + Vp (die R- und P-Zweig-Übergänge) undV (dar reine
Rotationsübergang) senkrecht zur Rotationsachse polarisiert sind.
Eine Abschätzung der Verstärkung des optisch angeregten Mediums ergab einen Wert von etwa 27 Dezibel pro Meter,
ein ungewöhnlich hoher Wert für ein Lasermedium.
Bei kontinuierlichem Betrieb der Einrichtung wurde eine Anregungs- bzw. Pumpleistung von etwa 2 Watt verwendet.
Beimischungen anderer Gase erwiesen sieh bei dieser Anwendung im Sinne einer Steigerung der Ausgangsleistung als
vorteilhaft. Solche Gase haben den Effekt einer Besetzungsverminderung in den oberen Schwingungsniveaus des Anregungsbzw. Pumpübergangs, so daß das Niveau während des kontinuierlichen
Anregens bzw. Pumpens nicht überbesetzt wird. He, PFc und SFg gehören zu den Gasen, die für diesen Zweck
geeignet sind.
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Bei Verwendung von Methylaikoholdampf als aktiver Bestandteil
des Lasers rief ein kontinuierliches Anregen bzw. Pumpen durch den OOg-Laser bei 9,52, 9,68, 9,69 und 9,71 Mikrometern
eine Laserwirkung in der Nähe von 565, 687, 391 bzw.
280 Mikrometern hervor= Das Funktionsprinzip des Methylalkohol-Lasers
ist im wesentlichen identisch mit dem des Methylfluorid-Lasers. Wie es scheint, tritt ein Strecken
der C-OH-Bindung auf„
In ähnlicher Weise führte Vinylchlorid-G-as zu Schwingungen
in der Nähe von 388 und 630 Mikrometern bei kontinuierlicher Anregung durch den Kohlendioxid-Laser 15 "bei 10,61 bzw. 9,55
Mikrometern. Auch dieses Gas hat ein Dipolmoment; und OHp
Schaukel-(rockingj und GH-Hin- und Herschwingungs- (wagging)
Moden sind offensichtlich beteiligt.
Die oben beschriebene Art einer Laserquelle im SubmilIimeterbereich
des Spektrums ist beispielhaft für eine Gruppe ähnlicher Einrichtungen, die auf der Grundlage reiner Rotationsübergänge arbeiten, welche über eine Schwingungs-Rotations-Absorption
(vibrational-rotational absorption) in Gasmolekülen mit einem elektrischen Dipolmoment angeregt werden.
So können zum Beispiel unterschiedliche Wellenlängen der Ausgangsstrahlung bei anderen Kohlenwasserstoffen mit einer
Hohlenstoff-Fluor-Bindung und einem Dipolmoment erwartet
werden. Beispiele sind: CD3F, GGl3F, CHGlF, CF2=CClF,
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- ίο -
CF2=CBrF, CGl2=CClF, CHCl=CClF, CH2=CClF,
CHCl2'CCl2F, CHGl2-CHClF, CCl3-CCl2F, CH2=CFCH3, C5H5F
und ihre isotopischen Variationen.
Ferner scheinen die folgenden Gase und Dämpfe sov/ie ihre isotopischen Variationen geeignete reine Rotationsübergänge
im Submillimeter- und Mxllimeterwellenbereich und eine Schwingungs-Rotations-Äbsorption aufzuweisen, die
mit bekannten Hochleistungs-Molekularlasern oder anderen
im nahen Infrarotbereich arbeitenden Lasern angeregt werden können:
CH3OH, C2H5OH, C3H5OH, C3H7OH, C4H9OH,
HCOOH, CH3NH2, G2H5M2, CH3C=CH, CH3CIi,
CH2=GHCH3, C2H3OOH, CH3COCH3, CH2=CHF,
CH2=CHCl, CH2=CHBr, GH3SH, CH3FC, ITH3.
Es gibt zweifellos noch viele andere ähnliche Verbindungen, mit denen sich ähnliche Wirkungen einstellen.
Die ermittelten Laser-Übergänge dürften auch in der Submillimeterwellen-Nachrichtentechnik,
bei Überlagerungsoszillatoren, Trägerwellenquellen und in Sende- und Empfangsverstärkern insbesondere wegen des hohen Verstärkungsfaktors
dieser Übergänge günstig sein. Eine Abwandlung der Ausführungsform
nach Fig. 1 für die Anwendung eines modulierten Submillimeterwellen-iSingangssignals ist in Fig. 2 gezeigt.
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Gleiche iteuteile wie in Fig. 1 sind in Fig. 2 mit gleichen
B^zugszeichen bezeichnet.
Eine Quelle 21 eines modulierten Submillimeterwellen-Signals
liefert das modulierte Signal in einem Strahl längs der Achse eines Gefäßes 23, das das aktivj Gas 24 des Submilliaeter.velleii-Verstärkers
enthält. Dieser Strahl durchläuft einen Pump- bzw. Anregungsreflektor 25* der aus typischem
optischen Quarz mit auf seiner Innenfläche befindlichen dielektrischen Viertelwellen-Schichten bei den Anregungswellenlängen
besteht. Diese Schichten, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, sind für Submillimeterwellenlängen
hoch durchlässige Die gegenüberliegende Oberfläche des Quarzsubstrats kann einen Antireflexionsbelag für
Submillimeterwellen.'tragen.
Nach dem Durchtritt durch das Gas 24, das hier beispielsweise Kethylfluorid ist, durchläuft der Submillimeterwellenstrsiil
ein Fenster 26 und einen zweifarbigen Strahlaufteiler 27, der ähnlich dem Reflektor 25 beschichtet ist, und wird
in der beispielsweise als Detektor ausgebildeten Verwer— tungseinrichtung 30 aufgenommen.
Durch Reflexion bildet der Strahlaufteiler 27 einen Teil der nicht-wiedereintretenden Mehrfach-Durchgangs-Anordnung
für die Anregungsstrahlung zwischen dem Reflektor 14 und dem Reflektor 25.
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Bei einer Abwandlung der in Pig. 2 gazeigten Anordnung
fallen sowohl die Linse 19 als auch, der Reflektor 14
fort, und die Reflektoren 25 und 27 werden unmittelbar Teil des Anregungslasers. Bei einer anderen abgewandelten
Ausführungsform dieser Anordnung findet ein Beugungsgitter anstelle des Reflektors 25 Verwendung. Das Gitter
sollte beispielsweise 60 bis 120 VYeIl enf all en bzw. Spalten pro Millimeter aufweisen und geeignet behandelt sein, um
den Pump- bzw. Anregungsstrahl in erster Linie durch Beugung der Ordnungszahl 1 zu reflektieren, während die Submillimeter-
oder Millimeterstrahlung eine Spiegelreflexion oder eine Reflexion der Ordnungszahl 0 ist. Außerdem kann auch
der Reflektor 27 der Ausführungsform nach Pig. 2 in der zuvor beschriebenen Weise durch ein Beugungsgitter ersetzt
werden.
In einer anderen Abwandlung kann auch ein metallisches Raster bekannter Ausführung als zweifarbiger bpiegel für
die Reflektoren 25 und 27 verwendet werden.
Die hervorragende Betriebseigenschaft der in Pig. 2 gezeigten
Ausführuiigsform ist die hohe Verstärkung des Verstärkers
22 bei Submillimeter-Wellenlängen.
Der Laser gemäß Pig. 1 kann auch in einer einfach aufgebauten Anordnung ausgeführt werden und gegebenenfalls ohne die mit
einer Öffnung versehene metallische Platte 17» Eine solche Ausführung ist in Fig. 3 dargestellt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist es von grundsätzlicher
Bedeutung, daß die Kaliumchloridplatte 37
den größten Teil des 9,55 Mikrometer-AnregungsStrahls
durchläßt, jedoch den größten Teil der SubmillimeterStrahlung
vom Methylfluoridgas 32 reflektiert.
Ein Rohr 3Ö des Lasers 31 hat einen Durchmesser von 3 Zoll und besteht aus Öl-gekühltem Glas bekannter Art,
dessen Außenfläche unter dauerndem Druck steht. Das Rohr 3Ö ist über einfache Druckklemmen mit rohrförmigen Verbindungsstücken
39 und 40 dicht verbunden. Die Verbindungsstücke 39 und 40 sitzen in starren Ansätzen 41 und
42 von Spiegelfassungen 43 und 44, welche von vier Stangen 45 geringer Dehnung (z. B. aus dem unter dem Warenzeichen
IEVAR bekannten Material) zusammengehalten werden.
Ein GrX as einl aß s tut ζ en 46 und eine Pumpöffnung 47, der Auslaß,
sind zur Erleichterung eines dauernden Flußes des Methylfluoridgases vorgesehen. Die Gasströmung kann sehr
goring sein oder überhaupt fehlen, da bei optischem Anregen, im Gegensatz zum Anregen durch Gasentladung praktisch
keine/Qualität des Gases beeinträchtigenden Effekte / die auftreten.
Der hintere Heflektor ist auf Kugellagern gelagert, um
in Abhängigkeit von einem mit einem Servomotor 48 ange-
1098U/161S
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triebenen Hebelsystem zum Abstimmen des Resonators auf
die Submillinieter-Wellanlangen reine Translationsbewegungen
ausführen zu können.
Es kann festgestellt werden, daß der Subrnillimeterwellen-Ausgangsstrahl
an seiner Ausgangsöffnung I8a eine ziemlich
beträchtliche Beugung erfährt, da seine Wellenlänge im Vergleich zur Öffnungsgröße beträchtlich ist. Daher ist
es erwünscht, daß der Strahl sofort, z„ B. durch die direkt auf der Oberseite eines Vorsprungs der Spiegelfassung
montierte Linse 49 fokussiert wird* Ein nicht gezeigter konischer Trichter an der Öffnung 18a kann in
bekannter Weise zur Verringerung der Strahldivergenz verwendet werden.
Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bleibt die Submillimeter-Wellenstrahlung
im wesentlichen von der leichten Abweichung der Laserachse von der Flucht st ellung unberührt.
Dagegen wird die erheblich kurzwelligere Anregungsstrahlung zu mehrfachen Reflexionen gezwungen, wodurch der Wirkungsgrad des Anregungsvorganges gesteigert wird.
In anderen Hinsichten ist die Funktionsweise der in Fig.
gazeigten Ausführungsform ähnlich derjenigen nach Fig. 1*
In einer anderen ähnlichen Ausführungsform lumn eine Einrichtung wie in fig. 3 ohne die Glasrohre 38» 39* 40 in
109843/1616
ein metallisches - oder anderes Gefäß mit geeigneten Fenstern,
die für die Anregungs- tind Suomillimeter-Strahlung durchlässig
sind, eingesetzt werdon. Sine solche Anordnung ist möglich,
dii. keine Gasentladung im Lasermedium auftritt.
Claims (11)
- 21H518Western Electric Company Incorporated New YorkPatentansprüche/i .] Einrichtung zum induzierten Emittieren von Strahlung, bei der durch Anregen eines Molekulargasmediums die Besetzung zweier Energieniveaus eines Strahlungsüberganges des Mediums umgekehrt, die Strahlungsemission von diesem Übergang induziert und ein Teil der Strahlung zur Weiterverwendung abgezogen wird,dadurch gekennzeichnet, daß das G-asmedium (12) als aktiven Bestandteil ein It öl okular gas mit einer Schwingungs-Rotationsabsorption und einem elektrischen Dipolmoment enthält, und daß das Medium von einer Strahlungsquelle (15) angeregt wird, deren Wellenlänge der Wellenlänge der Schwingungs-Rotationsabsorption derart angepaßt ist, daß die Besetzung der Niveaus des Überganges, der ein reiner Rotationsübergang in dem Medium ist, selektiv umkehrbar ist.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Bestandteil aus Molekülen mit einer Kohlenstoff-Fluor-Bindung besteht.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Bestandteil aus der1 O 9 8 4 3 M "fi 1 5-π- 21H518Gruppe ausgewählt ist, die aus Methylfluorid, Vinylchlorid, Ameisensäure, vollständig halogenieren Wasserstoffen mit höchstens drei Kohlenstoffatomen pro Molekül und Alkoholen mit höchstens drei Kohlenstoffatomen pro Molekül besteht.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der aktive Bestandteil aus Methylfluorid (ΟΗ,ί1) Molekülen besteht.
- 5.Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Induzieren der Strahlungsemission ein optischer Resonator (11, 23) vorgesehen ist, dem axial von einer Quelle (15) kohärentes Anregungslicht zugeführt wird, und daß zum Abziehen der weiter zu verwendenden Strahlung eine Strahl-Aufspaltungsvorrichtung (17, 27) vorgesehen ist, durch die das Anregungslicht und die vom Rotationsübergang emittierte Strahlung winkelmäßig trennbar sind.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Bestandteil ein Kohlenwasserstoff mit einer Kohlenstoff-Fluorbindung ist und die kohärentes Anregungslicht liefernde Quelle durch einen bei etwa 10 Mikrometer schwingenden bzw. betriebenen Laser gebildet ist.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Anregungslaser ein Molekülargas-109843/161521U518laser ist, der kohärentes Licht bei etwa 9,55 Mikrometer liefert, daß der aktive Bestandteil der Einrichtung Methylfluoridgas ist und daß als induzierende Einrichtung ein optischer Resonator mit metallbeschiehteten Reflektoren .vorgesehen ist, der Schwingungen bei 452, 496 und 541 Mikrometern liefert.
- 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d v. r c h gekennzeichnet , daß der Anregungslaser ein Molekülargaslaser ist, daß der aktive Bestandteil der Einrichtung Methylalkoholdampf ist und daß zum Induzieren der Strahlungsemission ein optischer Resonator mit metallbeschichteten Reflektoren vorgesehen ist, der Schwingungen bei einer Wellenlänge in der Nähe einer der folgenden Wellenlängen liefert: 280, 391, und 687 Mikrometer.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der aktive Bestandteil aus Methylalkohoimolekülen besteht.
- 10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungslaser ein Molekulargaslaser ist, d.a.3 der aktive Bestandteil der Einrichtung Vinylchloriddampi ist und daß zum Induzieren der Strahlungsemission ein optischer Resonator mit metallbeschichteten Reflektoren vor-109043/161521U518gesehen ist, der Schwingungen, bei einer Wellenlänge in der Nähe von 388 oder 630 Mikrometern liefert.
- 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der aktive Bestandteil aus Vinylchloriddarapf besteht ο109843/1616$0Leerseite
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